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什么是氮化硅(Si3.N4)
氮化硅(Si3.N4)是一种坚硬的固体物质,可以通过硅和氮在高温下直接反应得到。氮化硅是氮化硅陶瓷的主要成分,与其他陶瓷相比,氮化硅陶瓷具有较好的抗冲击性能。
大块、整体的氮化硅由于其硬度、热稳定性和耐磨性,被用作切削工具的材料。特别推荐用于铸铁的高速加工。对于钢的加工,通常用氮化钛涂层(通常用化学气相沉积法),以增加耐化学性。
氮化硅的自然存在仅限于陨石,在那里它很少以矿物硝矿的形式出现。
氮化硅的生产
在微电子学中,氮化硅通常使用化学气相沉积(CVD)方法或其变体之一,如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成。它通常被用作绝缘层以电隔离不同的结构,或在大块微加工中作为蚀刻掩模。作为微芯片的钝化层,它优于二氧化硅,因为它对水分子和钠离子有更好的扩散屏障,水分子和钠离子是微电子中腐蚀和不稳定的两个主要来源。它也被用作模拟芯片电容器中多晶硅层之间的介质。
氮化硅的应用
由氮化硅陶瓷制成的滚子有时被用于高端滑板轴承,因为这种材料的冲击和耐热特性。也可作为家用燃气器具的点火源,热表面点火。大块、整体的氮化硅由于其硬度、热稳定性和耐磨性,被用作切削工具的材料。特别推荐用于铸铁的高速加工。对于钢的加工,通常用氮化钛涂层(通常用化学气相沉积法),以增加耐化学性。
氮化硅的典型应用包括电子元件;散热片;和涡轮叶片。
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