Temperatūros poveikis CVD-SiC dangoms

Cheminis nusodinimas iš garų (CVD) yra universalus metodas, skirtas aukštos kokybės dangoms gaminti įvairiose srityse, pavyzdžiui, aviacijos, elektronikos ir medžiagų mokslo srityse. CVD-SiC dangos yra žinomos dėl savo išskirtinių savybių, įskaitant atsparumą aukštai temperatūrai, mechaninį stiprumą ir puikų atsparumą korozijai. CVD-SiC augimo procesas yra labai sudėtingas ir jautrus keliems parametrams, o temperatūra yra kritinis veiksnys. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime temperatūros poveikį CVD-SiC dangoms ir optimalios nusodinimo temperatūros parinkimo svarbą.

CVD-SiC augimo procesas yra gana sudėtingas, o procesą galima apibendrinti taip: esant aukštai temperatūrai, MTS termiškai suyra ir susidaro mažos anglies ir silicio molekulės, pagrindinės anglies šaltinio molekulės yra CH3, C2H2 ir C2H4, ir pagrindinės silicio šaltinio molekulės yra SiCl2 ir SiCl3 ir kt.; Tada šios mažos anglies ir silicio molekulės pernešamos nešančiomis ir skiedimo dujomis į grafito substrato paviršių, o tada adsorbuojamos adsorbato pavidalu. Šios mažos molekulės bus pernešamos į grafito substrato paviršių nešančiomis dujomis ir skiedimo dujomis, o tada šios mažos molekulės bus adsorbuotos ant substrato paviršiaus adsorbcijos būsenos pavidalu, o tada mažos molekulės reaguos su kiekviena. kiti suformuoti mažus lašelius ir užaugti, o lašeliai taip pat susilies vienas su kitu, o reakciją lydi tarpinių šalutinių produktų (HCl dujų) susidarymas; dėl aukštos grafito pagrindo paviršiaus temperatūros tarpinės dujos bus išstumtos iš pagrindo paviršiaus, o tada likučiai C ir Si bus suformuoti į kietą būseną. Galiausiai C ir Si, likę ant pagrindo paviršiaus, sudarys kietos fazės SiC, kad susidarytų SiC danga.

Temperatūra vidujeCVD-SiC dangaprocesai yra kritinis parametras, turintis įtakos augimo greičiui, kristališkumui, homogeniškumui, šalutinių produktų susidarymui, substrato suderinamumui ir energijos sąnaudoms. Optimalios temperatūros pasirinkimas, šiuo atveju 1100°C, yra kompromisas tarp šių faktorių, siekiant norimos dangos kokybės ir savybių.