مدونة

في مجال المواد شبه الموصلة، أصبح كربيد السيليكون (SiC) مع موصليته الحرارية الممتازة، وخصائص فجوة النطاق الواسعة، وقوة المجال الكهربائي عالية الانهيار وحركة الإلكترون العالية، تدريجيًا نقطة ساخنة للبحث والتطوير، مما يؤدي إلى ابتكار جيل جديد من المواد شبه الموصلة. الأجهزة الإلكترونية. باعتبارها مادة ركيزة للمكونات الرئيسية، فإن آفاق التطبيق الواسعة لكربيد السيليكون واضحة بذاتها، بدءًا من إلكترونيات الطاقة عالية الكفاءة وحتى رقائق الاتصالات عالية التردد، ورقمها موجود في كل مكان. ومع ذلك، فإن الصلابة العالية للغاية لمواد كربيد السيليكون (صلابة موس حوالي 9.5) تشبه سيفًا ذا حدين، وكلاهما يمنحها خصائص فيزيائية ممتازة، ولكنهما يضعان أيضًا العديد من العوائق أمام معالجتها.

تواجه مشكلة التلميع والطحن الصعبة ركيزة كربيد السيليكونغالبًا ما تكون طرق المعالجة التقليدية غير كافية وغير فعالة ومكلفة. وفي هذا السياق ظهرت تكنولوجيا طحن رد الفعل الناتج عن الاحتكاك المعدني، وفتحت طريقًا جديدًا للمعالجة الفعالة لكربيد السيليكون. تستخدم هذه التقنية بذكاء التفاعل الكيميائي الناتج عن احتكاك المعدن وكربيد السيليكون عند درجة حرارة عالية، من خلال التكوين المستمر وإزالة طبقة التفاعل المتحولة، لتحقيق سرعة عالية وإزالة منخفضة الضرر لمواد كربيد السيليكون. لا يتغلب هذا الابتكار على مشاكل المعالجة الناجمة عن الصلابة العالية لكربيد السيليكون فحسب، بل يعمل أيضًا على تحسين كفاءة المعالجة وجودة السطح بشكل كبير.

تجدر الإشارة إلى أن تقنية طحن التفاعل الناتج عن الاحتكاك المعدني تحتاج إلى تطبيقها في ظل ظروف يتم التحكم فيها بدقة لتجنب تحلل كربيد السيليكون في درجات حرارة عالية وتكوين مركبات غير مستقرة مع المعدن، وبالتالي تفاقم تآكل الأداة. تظهر البيانات التجريبية أن اختيار المعادن المناسبة (مثل الحديد والنيكل النقي) كوسيلة احتكاك يمكن أن يحقق إزالة متباينة وفعالة للأسطح المختلفة لركيزة كربيد السيليكون (الكربون والسيليكون). نظرًا لاستقراره الهيكلي، فإن جودة سطح سطح الكربون خالية تقريبًا من التلف. على الرغم من وجود عيوب بلورية في سطح السيليكون، إلا أن معدل إزالة المواد يمكن أن يصل إلى 534 ميكرومتر/ساعة تحت احتكاك النيكل النقي، مما يوضح الإمكانات الكبيرة لهذه التكنولوجيا في ظل ظروف معينة.

نتطلع إلى المستقبل، من المتوقع أن تحقق تقنية طحن التفاعل الناجم عن الاحتكاك المعدني تطبيقًا أوسع في مجال معالجة ركيزة كربيد السيليكون. ومع تعميق البحث ونضج التكنولوجيا، من المتوقع أن تتوسع التكنولوجيا لتشمل معالجة رقائق كربيد السيليكون كبيرة الحجم، وزيادة تحسين كفاءة التصنيع وإنتاجية أجهزة كربيد السيليكون. وفي الوقت نفسه، جنبًا إلى جنب مع تقنيات المعالجة المتقدمة الأخرى، مثل التلميع فائق الدقة والمعالجة بمساعدة الليزر، من المتوقع أن يحقق تحسينًا شاملاً لمعالجة مواد كربيد السيليكون وتعزيز صناعة أشباه الموصلات من كربيد السيليكون إلى مستوى جديد.

باختصار، تتعايش التحديات والفرص في معالجة الركيزة من كربيد السيليكون، ويوفر ظهور تقنية طحن رد الفعل الناتج عن الاحتكاك المعدني حلاً مبتكرًا لهذه المشكلة. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والتوسع المستمر في مجالات التطبيق، من المؤكد أن مواد أشباه الموصلات من كربيد السيليكون ستلعب دورًا أكثر أهمية في التطور المستقبلي للعلوم والتكنولوجيا الإلكترونية.