探索热解氮化硼坩埚材料

热解氮化硼 坩埚在性能和纯度方面都表现出色。与标准 氮化硼坩埚, PBN坩埚 在许多方面都独具特色。它具有耐腐蚀性，可在较高温度下运行，并且耐氧化。让我们来讨论一下 基础型网络、生长及其特性。

什么是热解氮化硼坩埚？

PBN坩埚 是纯度高达99.9%的先进高温材料。它们通常通过化学气相沉积（CVD）工艺生产。生产在真空高温条件下进行。原料为氨和硼的卤化物。

PBN坩埚 是良好的热导体。它具有较高的热导率。 PBN坩埚 在室温下保持不发生反应。BN制成的坩埚在1000摄氏度以下也具有优异的抗氧化性能。

热解氮化硼的结构

PBN，又称化学气相沉积（CVD）氮化硼。这种陶瓷材料通常通过高温热解制备。众所周知，氮化硼主要有两种结构：六方晶系和立方晶系。

热解氮化硼 和...相同 六方氮化硼 其层状结构中的定向障碍较少。 热解氮化硼  生产方法为CVD。

热解氮化硼性能表

为了更好地理解，下面给出了热解氮化硼的典型特性和值：

即使在约 2000 摄氏度的温度下，PBN 的抗冲击性也至关重要。它没有升华点，在 3000 摄氏度时分解为硼和氮。. 热解氮化硼 具有较高的电阻，因此是良好的绝缘体。其表面孔隙较少，具有光滑度和不润湿性。

热解氮化硼坩埚特性

PBN的性质分为物理性质、热性质、电性质和化学性质。

PBN坩埚的物理特性

• PBN 坩埚具有良好的可加工性，可用于制造各种几何形状
• 密度值在1.9至2.3 g/cm3之间
•  PBN坩埚 在<1 x 10^-10 cm/s范围内对氦具有良好的渗透性
• PBN坩埚 吸湿性较小，在真空条件下性能良好。

PBN的热性能

• 即使在约 2000 摄氏度的温度下浸入水中也不会开裂。
• PBN坩埚 具有良好的热阻
• 热解氮化硼热导率 根据 PBN 的类型，其范围在 2 – 60 W/degC 之间。

PBN材料化学性质

• PBN坩埚 一般情况下呈惰性，不与酸、碱和熔融物质发生反应。
• 室温下 热解氮化硼 经过轻微的腐蚀，但在高温下它们仍然保持惰性和无反应性。
• 根据质谱分析，PBN 的纯度范围约为 99.99%。

热解氮化硼坩埚的电性能

• PBN 坩埚的体积电阻率在 3.1 x 1018 欧姆厘米范围内
• 室温下测得的介电强度约为56000 V/cm

PBN 坩埚是如何制造的？

制作过程 PBN坩埚 已知是化学-气象沉积。它涉及BCl3和NH3的高温反应。高纯度的BCl3和NH3以一定的长宽比用于生产 PBN坩埚. 反应在温度约为 2000 摄氏度的高温压缩室中进行。

钍

PBN生长的化学反应如下：BCl3+NH3—àBN+3HCl

在此过程中，六方相PBN会落到现有的石墨冷模上。此过程称为PBN晶体金属生长，其中累积层逐渐增厚。此过程也称为成核。

PBN的生长：CVD工艺

采用化学气相沉积法生产 PBN坩埚该方法中，较简单的因素包括工艺流程、所涉及的设备和系统的工作原理。较复杂的因素是影响工艺流程的部分。其他因素包括物料的装载速率、系统的进气量以及几何形状。

在制作过程中还有其他影响因素 PBN坩埚 例如炉内的温度和压力。CVD 的温度范围约为 1800 – 1900 摄氏度，压力保持在 1-2 毫米汞柱左右。通常，对于 PBN 涂层，低温是首选；而对于缺陷的产生，则采用高温条件。

热解氮化硼的用途

PBN 坩埚是半导体晶体生长的理想材料。它们也用于元素纯化。以下是一些关键示例： 热解氮化硼坩埚 与半导体工业有关的晶体生长是GaAs和LnP。

• 半导体行业的晶体生长对环境要求更为严格，例如介质和容器的纯度以及更高的温度。这使得 PBN坩埚 对政权的要求很高。
• BN坩埚 在半导体工业中，LEC 晶体的制备方法被广泛使用。另一种方法是 Breman 法
• PBN坩埚 也适用于 III-IV 和 II-VI 半导体。常用的合成方法是分子束外延。在分子束外延中 PBN坩埚 作为保持材料蒸发的源。
• 它们还用于 OLED 工艺中元素或化合物的蒸发
• PBN 环和片主要用作 OLED 和其他合成中的支撑元素。

• PBN也是一种良好的涂层材料，常用于石墨加热器的顶部。这可以防止挥发性成分在高温下蒸发。

热解氮化硼坩埚：类型

OLED PBN坩埚

顾名思义，这些 OLED 沉积采用 PBN坩埚。它们在高温下性能优异，具有化学惰性，并以其较高的热稳定性而闻名。

应用：金属和半导体行业

PBN的MBE坩埚

MBE坩埚用于分子束外延工艺。 PBN特性 具有惰性和热稳定性等优点。这种坩埚可以延缓化学反应过程中气体的释放。

VGF热解氮化硼坩埚

用于合成 GaAs、Ge 等。基于 VGF PBN坩埚 耐高温，并可控制晶体生长。这有助于减少缺陷，并提高均匀性。

LEC BN坩埚

GaAs 和 InP 的生长主要利用 LEC BN坩埚所采用的方法是液体封装直拉法。PBN LEC 坩埚化学性质稳定，耐腐蚀。它们不易受到封装材料的侵蚀，确保以单晶形式缓慢提取金属。

结束语

PBN坩埚 毫无疑问，陶瓷是一种对半导体行业影响更大的先进陶瓷材料。其可加工性以及优异的热性能、化学性能和物理性能使其成为精密工业的更佳选择。 PBN坩埚 通常在不同的规格和几何形状下可用，并且合适的选择使它们适用。