熱解成型氮化硼 Pyrolytic Boron Nitride
Chemically Vapor Deposited (CVD) Products
熱解成型氮化硼(PBN)為一種具有高電阻同時擁有絕佳熱傳導率的高溫陶瓷材料,此種超純度非孔性無毒材料,利用高溫低壓氣相沉積法可製作成下列各種不同型態:坩鍋、舟、管狀、瓶、各式板材。

應用範圍
 
坩鍋和舟可用於III-V半導體長單晶之用,或諸如分子束磊晶(MBE)及蒸鍍鋁等高溫真空製程。
管狀PBN可用於高溫真空的絕緣用途。
製成高效能加熱器可使用於矽晶圓製程及光學加熱設備之中。
石墨表面鍍PBN製成的感應器(susceptor)、隔熱板(heat shield)、噴嘴 (nozzle)及蒸發舟(evaporation boat)可用於軍事、製藥及其他工業用途磨。



一般常溫特性
 
性質 PBN
密度, gm/cc 1.95~2.22
拉伸強度, MPa (psi) 40 (6,000)
彎曲強度, MPa (psi) 80 (12,000)
熱傳導率, W/m°C (水平) 60 (垂直) 2
CTE, mm/mm/°C (1000°C) (水平方向) 2x10-6
電阻率, ohm-cm 1015
介電強度, D.C. volts/mm 2x105
介電常數 (水平) 5.2 (垂直) 3.4
總金屬雜質含量, ppm <10
氣體脫附比例(outgassing) N/A
最高建議使用溫度 (°C) 2,500°


機械特性
  拉伸強度由室溫的41MPa,隨溫度升高至2200°C時變為103MPa,室溫彎曲強度(水平基礎面)83MPa,彈性係數(或楊氏係數)22GPa(室溫),蒲松比(Poisson'sratio)0.25,最終壓縮強度234MPa


化學特性
  PBN在室溫時對所有化學試劑皆為鈍性,高溫1000°C到2000°C時對大多數化學試劑、金屬、化合物亦呈化學惰性。
蒸鍍於石墨的PBN產品在2200°C的穩定性極佳,最高可暴露的氧化環境溫度為750°C。


熱特性
  PBN在水平方向有極佳的熱傳導性,且同時於垂直方向為熱絕緣體,此高非等向性(50:1)僅有石墨具此特性。
PBN同時為絕佳的抗熱震材料,平板可加熱至2000°C後置入水中而無任何肉眼可辨的損傷。


電特性
  PBN有極佳的電阻(同時兼具有絕佳之方向性熱導)及所有商用材料中最高的介電強度,此優異的介電特性即使溫度上升至1000°C亦維持一致。