Op het gebied van halfgeleidermaterialen wordt siliciumcarbide (SiC), met zijn uitstekende thermische geleidbaarheid, brede bandafstandskarakteristieken, hoge doorslag-elektrische veldsterkte en hoge elektronenmobiliteit, geleidelijk een hotspot voor onderzoek en ontwikkeling, die toonaangevend is in de innovatie van een nieuwe generatie van halfgeleidermaterialen. elektronische apparaten. Als substraatmateriaal voor belangrijke componenten zijn de brede toepassingsmogelijkheden van siliciumcarbide vanzelfsprekend: van hoogefficiënte vermogenselektronica tot hoogfrequente communicatiechips; het is overal terug te vinden. De extreem hoge hardheid van siliciumcarbidematerialen (Mohs-hardheid van ongeveer 9,5) is echter als een tweesnijdend zwaard, waardoor het uitstekende fysieke eigenschappen heeft, maar ook talloze obstakels opwerpt voor de verwerking ervan.
Geconfronteerd met het moeilijke probleem van polijsten en slijpen siliciumcarbidesubstraatTraditionele verwerkingsmethoden zijn vaak ontoereikend, inefficiënt en kostbaar. Het is in deze context dat de door metaalwrijving geïnduceerde reactieslijptechnologie tot stand kwam en een nieuwe weg opende voor de efficiënte verwerking van siliciumcarbide. Deze technologie maakt op slimme wijze gebruik van de chemische reactie die wordt veroorzaakt door wrijving met metaal en siliciumcarbide bij hoge temperatuur, door de continue vorming en verwijdering van de metamorfe reactielaag, om een hoge snelheid en lage schadeverwijdering van siliciumcarbidematerialen te bereiken. Deze innovatie overwint niet alleen de verwerkingsproblemen veroorzaakt door de hoge hardheid van siliciumcarbide, maar verbetert ook aanzienlijk de verwerkingsefficiëntie en oppervlaktekwaliteit.
Het is vermeldenswaard dat de door metaalwrijving geïnduceerde reactieslijptechnologie moet worden toegepast onder nauwkeurig gecontroleerde omstandigheden om de ontleding van siliciumcarbide bij hoge temperaturen en de vorming van onstabiele verbindingen met het metaal te voorkomen, waardoor de slijtage van het gereedschap wordt verergerd. De experimentele gegevens laten zien dat de selectie van geschikte metalen (zoals ijzer, puur nikkel) als wrijvingsmedia een gedifferentieerde en efficiënte verwijdering van verschillende oppervlakken van siliciumcarbidesubstraat (koolstof en silicium) kan bereiken. Vanwege de structurele stabiliteit is de oppervlaktekwaliteit van het koolstofoppervlak vrijwel schadevrij. Hoewel er kristaldefecten in het siliciumoppervlak voorkomen, kan de materiaalverwijderingssnelheid onder de wrijving van puur nikkel 534 µm/uur bereiken, wat het grote potentieel van deze technologie onder bepaalde omstandigheden aantoont.
Vooruitkijkend naar de toekomst wordt verwacht dat de door metaalwrijving geïnduceerde reactieslijptechnologie een bredere toepassing zal bereiken op het gebied van de verwerking van siliciumcarbidesubstraten. Met de verdieping van het onderzoek en de volwassenheid van de technologie wordt verwacht dat de technologie zich zal uitbreiden naar de verwerking van grote siliciumcarbidewafels, en de productie-efficiëntie en opbrengst van siliciumcarbide-apparaten verder zal verbeteren. Tegelijkertijd wordt verwacht dat dit, gecombineerd met andere geavanceerde verwerkingstechnologieën, zoals ultraprecies polijsten en laserondersteunde verwerking, een uitgebreide optimalisatie van de verwerking van siliciumcarbidemateriaal zal bereiken en de halfgeleiderindustrie van siliciumcarbide naar een nieuwe hoogte zal bevorderen.
Kortom, de uitdagingen en kansen op het gebied van de verwerking van siliciumcarbidesubstraten bestaan naast elkaar, en de opkomst van door metaalwrijving geïnduceerde reactieslijptechnologie biedt een innovatieve oplossing voor dit probleem. Met de voortdurende vooruitgang van de technologie en de voortdurende uitbreiding van toepassingsgebieden zullen halfgeleidermaterialen van siliciumcarbide zeker een belangrijkere rol spelen in de toekomstige ontwikkeling van elektronische wetenschap en technologie.
