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半导体用氮化硼陶瓷

所属分类:新型材料产业

所属单位:东华大学

联系人:-

联系方式:0951-6087161 /5020588

所在地:

成果简介

六方氮化硼(h-BN)陶瓷是一种综合性能优异且极具发展潜力
的新型高温陶瓷材料。 h-BN 俗称 “ 白石墨 ",具有类似石墨
的层状结构,无明显熔点,在高温下无软化现象。h-BN 陶瓷具有
很高的使用温度,在中性还原气氛中能耐热到 2000℃, 在氮气和
氢气中使用温度可达 2800℃。与其它陶瓷材料相比, h-BN 陶瓷具有优异的耐高温、 高的热稳定性、 高的化学稳定性、 良好的高温绝缘性及易高精度机械加工等一系列特性,使其在高温工程应用中倍受关注,在制造熔炼半导体的坩埚、半导体散热绝缘零件、3D打印、金属非晶带材喷嘴、热电偶保护管、水平连铸分离环、熔融玻璃的坩埚、薄带连铸用的侧挡板材料、气体传感器用密封环、高温电炉部件、真空镀膜蒸发舟等方面有着广泛应用。h-BN 尽管具有上述诸多优异特性,但烧结致密化极为困难,采用 SPS 技术即使在 2300℃仍难以烧结致密化,相对密度<94%,所以需要加入烧结助剂,这极大限制了氮化硼陶瓷在半导体设备等特殊领域的应用。针对六方氮化硼极难烧结致密化的难题,本团队提出了一种高纯氮化硼陶瓷的低温烧结制备新方法,实现了 1700℃低温致密化烧结致密化,可以制备出致密度 97%、抗弯强度达到 150MPa 的高纯
(>99.9%)氮化硼陶瓷。

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