C-SiC靶材
詳しく説明します

 

 

一、概括

C-SiC(碳化硅)溅射靶材 是通过高温合成工艺制备的 超硬陶瓷材料(化学式 SiC),专为物理气相沉积(PVD)技术设计。其共价键结构赋予其超越常规材料的极端性能组合——同时具备金刚石的硬度、石墨的润滑性和陶瓷的耐腐蚀性,成为航空航天、核能、超精密加工等尖端领域不可替代的涂层解决方案。

二、 性能特点

1. 极端环境耐受性

  • 超高温稳定性:耐受 1600℃ 以上高温,在氧化/等离子体环境中无性能衰减;

  • 抗热震性:热膨胀系数低至4.0×10⁻⁶/K,急冷急热环境下不破裂;

  • 核级抗辐照:中子辐照后结构完整性保持率 >95%;

2. 超强机械与化学防护

  • 地表最强硬度:薄膜硬度 2800-3300 HV,耐磨性提升 5-10倍;

  • 终极化学惰性:耐熔融金属(如铝液)、浓酸/碱腐蚀,寿命为常规涂层的10倍以上;

3. 智能功能可设计性

  • 电学性能精准调控:通过掺杂(N型:氮,P型:硼)实现 电阻率从10⁵ Ω·cm(绝缘)到10⁻² Ω·cm(导电) 的连续调节;

  • 热-电协同优化:高导热(490 W/m·K)与可调电阻组合,适配功率器件散热与绝缘需求;

4. 高能效溅射工艺

  • 低功率高沉积率:射频溅射功率 <5 W/cm² 时仍保持稳定成膜;

  • 零毒性工艺:溅射过程无有害副产物;

三、应用领域

1. 极限热/化学环境防护

  • 火箭发动机喷管涂层:抵御 3000℃ 超音速燃气流冲刷

  • 核反应堆第一壁装甲:抗中子辐照损伤与氦脆(仅SiC可满足);

2. 超精密制造革命

  • 纳米级切削工具镀膜:实现硅晶圆 <1nm 切削刃精度(依赖SiC超低磨损率);

  • 光刻机部件耐磨层:延长EUV光学元件寿命 >30万小时;

3. 下一代半导体赋能

  • SiC 功率芯片钝化层:击穿场强 >3 MV/cm,使器件耐压提升 5倍;

  • 量子器件导热基膜:利用其超高导热性将量子比特散热效率提升 80%

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