يتم تصنيع القرص الخزفي PBN من Semicorex من خلال عملية معقدة لترسيب البخار الكيميائي (CVD)، باستخدام ثلاثي كلوريد البورون (BCl3) والأمونيا (NH3) في درجات حرارة مرتفعة وضغوط منخفضة. تؤدي طريقة التصنيع هذه إلى الحصول على مادة ذات نقاء استثنائي وسلامة هيكلية، مما يجعلها لا غنى عنها لمجموعة متنوعة من التطبيقات في صناعة أشباه الموصلات.**
واحدة من أهم مزايا القرص الخزفي PBN هي نقائه العالي بشكل ملحوظ. نقاء المواد الغازية المستخدمة في عملية التخليق (BCl3 + NH3 -> BN + HCl) يتجاوز بكثير مساحيق نيتريد البورون التقليدية. وبالتالي، يحقق القرص الخزفي PBN مستوى نقاء يبلغ 99.99%، مع إجمالي شوائب تصل إلى أقل من 100 جزء في المليون (ppm). يعد هذا النقاء الاستثنائي أمرًا بالغ الأهمية في تصنيع أشباه الموصلات، حيث يمكن أن يؤدي أدنى تلوث إلى عيوب في المكونات الإلكترونية. ومن خلال ضمان هذا النقاء العالي، يقلل القرص الخزفي PBN من مخاطر التلوث، وبالتالي يعزز موثوقية وأداء أجهزة أشباه الموصلات.
إن عملية CVD المستخدمة في إنتاج القرص الخزفي PBN تضفي عليه بنية طبقات مثالية تقريبًا. يسهل هذا الهيكل الفريد التوصيل الحراري متباين الخواص، وهي خاصية مفيدة للغاية للمكونات المستخدمة في أنظمة الأفران والفراغ. تسمح التوصيل الحراري متباين الخواص للقرص الخزفي PBN بإدارة توزيع الحرارة بشكل فعال، مما يضمن التحكم الموحد في درجة الحرارة عبر سطح القرص. تعد هذه القدرة ضرورية في عمليات تصنيع أشباه الموصلات التي تتطلب إدارة حرارية دقيقة لمنع التدرجات الحرارية التي قد تؤدي إلى فشل المكونات أو عدم كفاءتها.
فيما يتعلق بالمرونة الحرارية، يبرز القرص الخزفي PBN باعتباره مادة مثالية. يمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 1800 درجة مئوية في البيئات الفراغية و2000 درجة مئوية في النيتروجين، دون إظهار نقطة انصهار. هذا الاستقرار الحراري الاستثنائي يجعله خيارًا مثاليًا لمكونات الفرن وأوعية الصهر، حيث تكون درجات الحرارة القصوى جزءًا روتينيًا من التشغيل. إن القدرة على الحفاظ على السلامة الهيكلية في درجات الحرارة المرتفعة هذه تضمن طول العمر والموثوقية، مما يقلل الحاجة إلى عمليات الاستبدال المتكررة وبالتالي خفض تكاليف التشغيل الإجمالية.
يعد الخمول الكيميائي سمة مميزة أخرى للقرص الخزفي PBN. إنه مقاوم للتفاعلات مع مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك الأحماض والقلويات والمذيبات العضوية والمعادن المنصهرة والجرافيت. وهذا الخمول مفيد بشكل خاص في تصنيع أشباه الموصلات، حيث يكون التعرض للمواد التفاعلية أمرًا شائعًا. من خلال البقاء غير تفاعلي، يتجنب القرص الخزفي PBN التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها التي يمكن أن تؤثر على سلامة ووظيفة مكونات أشباه الموصلات.
تطبيقات القرص الخزفي PBN في صناعة أشباه الموصلات متنوعة ومؤثرة. خصائصه تجعله مادة مثالية للاستخدام في مختلف البيئات ذات درجات الحرارة العالية والنقاء العالي. في عمليات النمو الفوقي، على سبيل المثال، يعمل القرص كعنصر حاسم في أنظمة الترسيب، حيث يضمن نقاؤه وموصليته الحرارية إنتاج طبقات أشباه الموصلات عالية الجودة. بالإضافة إلى ذلك، في تصنيع مصابيح LED والأجهزة الإلكترونية الضوئية الأخرى، يوفر القرص الخزفي PBN منصة مستقرة وموثوقة تدعم العمليات المعقدة المطلوبة لتحقيق الأداء الأمثل للجهاز.
علاوة على ذلك، يمتد دور القرص الخزفي PBN إلى تصنيع أجهزة الطاقة الإلكترونية. تعمل هذه الأجهزة غالبًا في درجات حرارة عالية وتتطلب مواد يمكنها الحفاظ على الأداء في ظل هذه الظروف. إن الخصائص الحرارية والكيميائية الممتازة للقرص الخزفي PBN تجعله خيارًا مناسبًا للركائز والمكونات الأخرى داخل أنظمة الطاقة الإلكترونية، مما يساهم في كفاءة هذه الأجهزة ومتانتها.
هياكل نيتريد البورون