Ho khetha thepa e ntle ka ho fetisisa ea ho roala ea CVD ho bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa ts'ebetso ea likarolo le bophelo bo bolelele. Poso ena e bapisa ka ho toba liphahlo tsa CVD tsa Titanium Nitride (TiN), Aluminium Oxide (Al2O3), le Silicon Carbide (SiC) ho tataisa khetho ea thepa bakeng sa lits'ebetso tse ikhethileng tsa indasteri. Ho utloisisa liprofaele tse fapaneng tsa ts'ebetso ea thepa ka 'ngoe ke senotlolo sa ho etsa liqeto tse nang le tsebo. 'Maraka oa lefats'e oa ho roala oa CVD o fihletsoeLidolara tse limilione tse likete tse 20.38 ka 2023, ka likhakanyo tse bontšang kholo ho fihlela ho USD 44.2 bilione ka 2032, e bonts'ang sekhahla sa kholo ea selemo le selemo sa 7.58% nakong ea nako e boletsoeng esale pele.
Lintlha tsa Bohlokoa
- Liaparo tsa CVDjoalo ka TiN, Al2O3, le SiC li etsa hore likarolo li be matla le ho tšoarella nako e telele.
- Liaparo tsa TiN li molemo bakeng sa lisebelisoa le mekhabiso; li thata ebile li hanela ho tsofala.
- Liaparo tsa Al2O3 li sebetsa hantle libakeng tse chesang haholo 'me li hanela lik'hemik'hale; li sireletsa likarolo ho mafome.
- Li-coat tsa SiC li molemo ka ho fetisisa bakeng sa mocheso o feteletseng le lik'hemik'hale, joalo ka ha ho etsoa li-chip tsa khomphutha; li hloekile haholo ebile li matla.
- Ho khetha seaparo se nepahetseng ho itšetlehile ka seo karolo e hlokang ho se etsa le moo e tla sebelisoa teng.
Ho utloisisa Theknoloji ea ho Koahela CVD
Ho tlosoa ha mouoane oa lik'hemik'hale (CVD) ke eng?
Ho ntsha mouoane wa dikhemikhale (CVD) ke tshebetso e rarahaneng e behang difilimi tse tshesane tsa thepa e tiileng hodima substrate ho tloha mokgahlelong wa kgase. Mokgwa ona o kenyeletsa letoto la diketso tsa dikhemikhale tse etsahalang hodima kapa haufi le bokahodimo ba substrate. Diketso tsa motheo tsa dikhemikhale ho CVD di kenyeletsaho bola ha mocheso, phokotso, oxidation, le ho thehoa ha metsoako. Likarabelo tsena hangata li kenyelletsa likarabelo tsa mokhahlelo oa khase, moo mefuta e mahareng e thehoang ka likarabelo tsa lik'hemik'hale tse tlang pele ho tsona. Ka mor'a moo, likarabelo tsa holim'a metsi li amana le ho hasana le karabelo ea mefuta ena holim'a metsi a ka tlas'a lefatše, e leng se lebisang khōlong e lakatsehang ea filimi. Mefuta e meng e tloaelehileng ea likarabelo e kenyelletsahydrolysis, pyrolysis, le ho falla.
Hobaneng ha Liaparo tsa CVD li le Bohlokoa bakeng sa Ntlafatso ea Lintho
Likoahelo tsa CVD li bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa thepa ea thepa liindastering tse fapaneng. Li fana ka melemo e meholo ho feta mahlale a mang a ho koaheloa. Mohlala, likoahelo tsa CVD li sireletsa khahlanong leoxidation le kutu, ho atolosa nako ya bophelo ba dikarolo. Bahlahisi ba ka etsa hore dikobo tsena di be le dipheo tse ikgethang tsa tshebetso, tse kang ho fihlella ho se sebetse ha dikhemikhale. Theknoloji ena e ntlafatsa tshebetso le thepa ya di-implant tsa bongaka haholo, e ntlafatsa ho tsamaellana ha dikhemikhale, ho hanyetsa ho tsofala, ho thatafala le ho tshwarella. CVD e phahame ka ho latela maemo, e fana ka sebopeho se tshwanang sa filimi esita le dibakeng tse rarahaneng tsa kahare le kantle. Sena se dumella ho bewa ha lera la thepa le tshwanang hodima di-implant tsohle. Dikarolo tse tala tsa kgase tsa boleng bo hodimo di netefatsa hore dikobo di hlwekile haholo. Ho fapana le ditsamaiso tse ngata tsa PVD, tshebetso ya CVD keha e felle feela ts'ebelisong ea mola oa pono, e nolofalletsang ho maneha libaka tsohle tsa karolo, ho kenyeletsoa likhoele le masoba a foufetseng. Lesela le tlamahana le bokaholimo nakong ea karabelo, e leng se etsang hore ho be le ho khomarela ho hoholo ha ho bapisoa le masela a tloaelehileng a PVD kapa a fafatsang mocheso o tlase. Ntlafatso ea khase ea pele ho nako e lumella masela a nang le khanyetso e matla ea ho tsofala, ho tlotsa ho phahameng, ho hanyetsa ho bola, kapa bohloeki bo phahameng.
Sekoahelo sa CVD sa Titanium Nitride (TiN): Tshebetso le Ditshebediso
Litšobotsi tsa Bohlokoa tsa Tshebetso ea TiN CVD Coating
Liaparo tsa CVD tsa Titanium Nitride (TiN) li bontša litšobotsi tse 'maloa tse ikhethang tsa ts'ebetso. Li na le bothata bo ikhethang, hangata bo tloha ho 2000 ho isa ho 2500 HV, e leng se eketsang haholo ho hanyetsa ho tsofala. Bothata bona bo phahameng bo etsa hore likarolo li tšoarelle haholoanyane khahlanong le matla a khorofo le a hoholeha. TiN e boetse e fana ka ho se sebetse hantle ha lik'hemik'hale, e hanela liketso tse nang le lintho tse ngata tse senyang. Coefficient ea eona e tlase ea khohlano e thusa ho fokotsa tlhahiso ea mocheso le ho ntlafatsa katleho ea ts'ebetso. Ho feta moo, liaparo tsa TiN li na le 'mala o motle oa khauta, o etsang hore li lokele merero ea mekhabiso. Seaparo se boloka botsitso ba sona le ts'ebetso mochesong o phahameng, leha khanyetso ea sona ea oxidation e se holimo joalo ka lisebelisoa tse ling.
Litšebeliso tse Tloaelehileng tsa TiN CVD Coating
Liindasteri li sebelisa haholo lipente tsa TiN CVD bakeng sa lits'ebetso tse fapaneng tsa bohlokoa ka lebaka la thepa ea tsona e matla. Bahlahisi ba atisa ho sebelisa TiN holisebelisoa tsa ho seha, tse kang li-drill, li-end mill le li-saw blades, ho eketsa nako ea tsona ea bophelo le ho ntlafatsa ts'ebetso ea ho seha. Li-implant tsa bongaka li boetse li rua molemo ho li-coat tsa TiN, tse ntlafatsang ho lumellana ha lintho tse phelang le ho hanyetsa ho tsofala. Likarolo tsa lifofane li sebelisa TiN bakeng sa ho tšoarella ha eona le tšireletso khahlanong le maemo a thata a ts'ebetso. Ho feta moo, qetello e khahlehang ea khauta e etsa hore TiN e be khetho e tsebahalang bakeng sa li-coat tsa mekhabiso linthong tse kang mabenyane le lioache.
Melemo le Meeli ea TiN CVD Coating
Liaparo tsa TiN CVD li fana ka melemo e meholo. Li eketsa haholo bophelo ba ts'ebeletso ea lisebelisoa le likarolo, li fokotsa litšenyehelo tsa ho nkela sebaka le nako ea ho se sebetse. Liaparo tsena li fana ka khanyetso e ntle ea ho tsofala le ho taboha, e leng ea bohlokoa bakeng sa likarolo tse nang le khohlano e sa khaotseng. Ho khomarela ha tsona hantle ho li-substrate tse fapaneng ho netefatsa tlamo e tšepahalang le e tšoarellang nako e telele. Leha ho le joalo, liaparo tsa TiN li na le meeli. Li bontša botsitso bo itekanetseng ba mocheso ha li bapisoa le li-ceramic tse ling tse tsoetseng pele, ka oxidation e etsahalang mochesong o kaholimo ho 500°C moeeng. Leha li le thata, li ka robeha habonolo, e leng se ka lebisang ho pshatleheng tlas'a meroalo e matla ea tšusumetso. Ts'ebetso ea ho beha hangata e hloka mocheso o phahameng, o ka fokotsang ts'ebeliso ea ona ho lisebelisoa tse itseng tsa substrate.
Sekoahelo sa CVD sa Aluminium Oxide (Al2O3): Tshebetso le Ditshebediso
Litšobotsi tsa Bohlokoa tsa Tshebetso ea ho Koahela Al2O3 CVD
Liaparo tsa CVD tsa Aluminium Oxide (Al2O3) li tsebahala ka thepa ea tsona e ikhethang, e leng se etsang hore li be tsa bohlokoa haholo libakeng tse fapaneng tsa indasteri. Li bontša ho tiea ho ikhethang le botsitso bo botle ba mocheso.
| Morero | Yuniti | Boleng ba linomoro |
|---|---|---|
| Boima ba Vickers | HV 0.5 | 1,800 |
| Coefficient ea Katoloso ea Thermal | 1n-5k-1 | 8.2 |
Likobo tsena li boetse li fana ka ho se sebetse hantle ha lik'hemik'hale, li hanela tlhaselo ea lik'hemik'hale tse ngata tse mabifi. Ho hanyetsa ha tsona motlakase ho phahameng ho li etsa li-insulator tse ntle tsa motlakase. Ho feta moo, likobo tsa Al2O3 li fana ka khanyetso e tsotehang ea oxidation, haholo-holo mochesong o phahameng, e leng se sireletsang thepa e ka tlas'a lefatše hore e se ke ea senyeha.
Litšebeliso tse Tloaelehileng tsa Seaparo sa Al2O3 CVD
Liaparo tsa Al2O3 li sebelisoa haholo libakeng tse hlokang tlhokomelo e ngata moo ho tsofala le ho bola e leng lintho tse tšoenyang haholo.litharollo tse thehiloengbakeng sa tšireletso lits'ebetsong tse fapaneng. Bahlahisi ba sebelisa lipehelo tsa Al2O3 ho li-substrate tsa tungsten ho ntlafatsa khanyetso ea oxidation mochesong o kaholimo ho 800 °C, haholo-holo ho feta 1000 °C, moo tungsten e atisang ho theha le ho eketsa WO3. Lipehelo tsena li boetse li fokotsa sekhahla sa oxidation sa li-alloy tsa γ-TiAl pakeng tsa 900–1000 °C ka katleho.Al2O3 ke sistimi ea khale ea ho roala bakeng sa lisebelisoa tsa carbide tse samentetsoeng, tse sebetsang tlas'a maemo a hlokang ho tiea hantle, ho hanyetsa ho tsofala, ho tlamahana ho matla le botsitso ba mocheso. Ho feta moo, bafuputsi ba nahana ka ho roala ha Al2O3 bakeng saho sireletsa ho koahela mafura ka har'a li-reactor tse potlakileng tse pholileng ka loto (LFRs)ka lebaka la ho hanyetsa ha tsona mafome ka tsela e phahameng libakeng tsa nyutlelie.
Melemo le Meeli ea Sekoahelo sa Al2O3 CVD
Likoahelo tsa Al2O3 li fana ka melemo e meholo, ho kenyeletsoa ho thatafala ho hoholo, botsitso ba mocheso o phahameng, le ho hanyetsa lik'hemik'hale le oxidation ho phahameng. Litšobotsi tsena li atolosa bophelo ba karolo maemong a thata. Leha ho le joalo, likoahelo tsa Al2O3 le tsona li na le meeli e itseng.
- Thempereichara ea substrate bakeng sa CVD, hangata e le haufi700 °C, e phahame ho lekana ho qhibilihisa di-alloy tsa aluminium. Sena se thibela mefuta ya thepa e ka amohelang ho koaheloa.
- Mocheso ona o phahameng oa ts'ebetso ha o rate likarolo tsa mechini tse koahelang, haholo-holo tse entsoeng ka litšepe tse bobebe tse nang le lintlha tse tlase tsa ho qhibiliha, joalo ka motsoako oa aluminium, tse sebelisetsoang ho fokotsa boima ba mochini.
- Mocheso o tloaelehileng oa ho boloka mocheso o phahameng oa hoo e ka bang1050°Cbakeng sa dikobo tsa Al2O3 di thibetse haholo ntshetsopele ya dikobo tse mmalwa tse kopantsweng, tse kang TiC/TiN/TiCN/Al2O3.
- Ho theola mocheso oa ho boloka Al2O3 ho tla boela ho fokotse likhatello tse setseng tsa tlhaho holim'a lesela le atisang ho baka ho petsoha.
Sekoahelo sa Silicon Carbide (SiC) CVD: Tshebetso le Ditshebediso
Litšobotsi tsa Bohlokoa tsa Tshebetso ea SiC CVD Coating
Liaparo tsa Silicon Carbide (SiC) CVD li na le mefuta e mengata e khahlang ea thepa, e leng se etsang hore li be ntle bakeng sa libaka tse feteletseng. Liaparo tsena li bontša ho ba thata haholo, hangata ho tloha ho2000 to 2800 HV(Bothata ba Vickers). Bothata bona bo phahameng bo fana ka ho hanyetsa ho tsofala le ho kgohlahala ho hoholo. SiC e boetse e na le bokgoni bo botle ba ho tsamaisa mocheso, hangata bo theohela pakeng tsa 116 W/mK le300 W/mK. Thepa ena e dumella ho qhala ha mocheso ka katleho. Ho feta moo, dikoahelo tsa SiC di fana ka ho se sebetse hantle ha dikhemikhale le bohloeki bo phahameng haholo. Di hanela dikarabelo tse nang le di-acid, di-alkali le dikhemikhale tse ding tse mabifi, e leng se netefatsang botsitso dibakeng tse senyang. Khanyetso ena ya dikhemikhale, hammoho le botsitso ba mocheso o phahameng, e etsa hore SiC e be kgetho e matla ya thepa.
Litšebeliso tse Tloaelehileng tsa Sekoahelo sa SiC CVD
Liindasteri li sebelisa lipente tsa SiC haholo lits'ebetsong tse hlokang ts'ebetso e phahameng le ts'epo. Lifofaneng, bahlahisi ba sebelisa SiC bakeng salikarolo tsa enjene, litšitiso tsa mocheso, mahare a turbine, lithebe tsa mocheso, li-thruster, le li-nozzle tsa rokete. Likarolo tsena li sebetsa tlas'a mocheso o feteletseng le maemo a thata. Indasteri ea li-semiconductor le eona e itšetlehile haholo ka SiC. E sireletsa lisebelisoa tsa ho sebetsana le li-wafer, ho kenyeletsoa le li-wafer carriers, likamore tsa ho fata, le likamore tsa ho beha lintho tlhahisong ea LED le ea li-semiconductor. SiC e boetse e sebelisa hodi-semiconductor tse matla a phahameng le tse maqhubu a phahameng, di-amplifiers tsa RF, le disebediswa tsa ho chencha, moo thepa ea eona ea motlakase le bohloeki li leng tsa bohlokoa.
Melemo le Meeli ea SiC CVD Coating
Liaparo tsa SiC li fana ka melemo e meholo.Bohloeki bo phahameng haholo bo bohlokoa bakeng sa ho boloka tikoloho e se nang tšilafalo, haholo-holo tlhahisong ea li-semiconductor. Li fana ka ho tšoarella libakeng tse thata, li sireletsa lisebelisoa tse kang li-heat exchanger le li-reactor indastering ea matla ho lik'hemik'hale tse senyang le mocheso o feteletseng.Ho se sebetse hantle ha SiC ka lik'hemik'hale ho netefatsa botsitso, ho atolosa nako ya bophelo ba disebediswa le ho fokotsa ditlhoko tsa tlhokomelo. Maemo a ho hlweka haholo a fokotsa ditshila, a ntlafatsa tshebetso ditshebedisong tse hlokolosi. Leha ho le jwalo, dikobo tsa SiC di na le meedi. Dithempereichara tse phahameng tsa ho boloka tse hlokahalang bakeng sa CVD SiC di ka thibela tshebediso ya yona ho disebediswa tse itseng tsa substrate. Tshebetso ena e ka boela ya ba e rarahaneng le e bitsang tjhelete e ngata ha e bapiswa le mekgwa e meng ya ho roala.
Papiso ea Tshebetso e Otlolohileng ea Liaparo tsa CVD: TiN khahlanong le Al2O3 khahlanong le SiC
Tlhahlobo ea ho bapisa ea ho thatafala le ho hanyetsa ho roala
Seaparo se seng le se seng sa CVD se fana ka melemo e ikhethang ea ho thatafala le ho hanyetsa ho tsofala. Seaparo sa Titanium Nitride (TiN) hangata se bontša bothata ba Vickers bo tlohang ho 2000 ho isa ho 2500 HV. Sena se fana ka tšireletso e ntle khahlanong le ho tsofala ho khopameng. TiN e boetse e bontšali-coefficient tsa khohlano pakeng tsa 0.4 le 0.9. Leha ho le joalo, lipapiso tse tobileng tsa bongataea sekhahla sa ho tsofala kapa li-coefficient tsa khohlano pakeng tsa liphahlo tsa TiN, Al2O3, le SiC CVD ha lia tlalehoa ka botlalo phuputsong e le 'ngoe e felletseng. Liphahlo tsa Aluminium Oxide (Al2O3) ka kakaretso li na le bothata ba Vickers ba hoo e ka bang 1800 HV 0.5, bo fanang ka khanyetso e ntle ea ho tsofala, haholo-holo lits'ebetsong tsa mocheso o phahameng. Liphahlo tsa Silicon Carbide (SiC) li hlahella ka thata e ikhethang, hangata li tloha ho 2000 ho isa ho 2800 HV. Sena se etsa hore SiC e hanele haholo ho tsofala ho hoholo le ho hoholo, hangata e feta TiN le Al2O3 maemong a feteletseng.
Tlhahlobo ea Papiso ea Botsitso ba Thermal le Khanyetso ea Oxidation
Ho tsitsa ha mocheso le ho hanyetsa oxidation ke lintlha tsa bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tsa mocheso o phahameng. Li-coat tsa TiN li bontša botsitso bo itekanetseng ba mocheso. Li qala ho oxidation moeeng mochesong o fetang 500°C. Maemong a nang le oksijene, li-coat tsa TiNoxidize le ho qhala ka botlalo ka hare ho dihora tse makgolo a mmalwaha di pepesetswa dibakeng tse nang le mocheso o phahameng wa metsi. Sena se bontsha boleng bo fokolang ba tshireletso tlasa maemo a jwalo. Dikobo tsa Aluminium Oxide (Al2O3), ka lehlakoreng le leng, di fana ka botsitso bo phahameng ba mocheso le kganyetso ya oksideishene. Di sireletsa thepa e ka tlase ka katleho mochesong o fetang 1000°C, e leng se etsang hore e be tse loketseng dibakeng tse nang le mocheso o feteletseng. Dikobo tsa Silicon Carbide (SiC) le tsona di bontsha botsitso bo babatsehang ba mocheso le kganyetso ya oksideishene. Bafuputsi ba na leho bapisitsoe boits'oaro ba ho bola ha hydrothermal ba SiC le Al2O3, e totobatsang tshebetso e matla ya SiC dibakeng tse matla tsa mocheso le dikhemikhale. SiC e boloka botsitso ba yona le thepa ya yona ya tshireletso dithempereichareng tse phahameng haholo, hangata e feta tseo TiN e neng e tla senyeha ho tsona.
Tlhahlobo ea Papiso ea ho se sebetse ha lik'hemik'hale le thepa ea motlakase
Ho se sebetse ha lik'hemik'hale le thepa ea motlakase ea liphahlo tsena li fapana haholo, li susumetsa ho tšoaneleha ha tsona bakeng sa lits'ebetso tse itseng. Liphahlo tsa TiN li fana ka ho se sebetse hantle ha lik'hemik'hale, li hanela lintho tse ngata tse senyang. Ka motlakase, TiN e ngata e na le ho hanyetsa ha motlakase pakeng tsa 1.0 × 10⁻⁷ le 4.0 × 10⁻⁷ Ω·m. PVD TiN e bontša ho hanyetsa ho tloha ho 3.0 × 10⁻⁷ ho isa ho 1.0 × 10⁻⁶ Ω·m. CVD TiN e bontša ho hanyetsa ho tloha ho 2.0 × 10⁻⁶ ho isa ho 1.0 × 10⁻⁴ Ω·m. Sena se beha TiN sehlopheng sa semiconductor kapa semi-metallic.
| Thepa | Foromo | Ho hanyetsa motlakase (Ω·m) |
|---|---|---|
| TiN | Bongata | 1.0 × 10⁻⁷ – 4.0 × 10⁻⁷ |
| TiN | PVD | 3.0 × 10⁻⁷ – 1.0 × 10⁻⁶ |
| TiN | CVD | 2.0 × 10⁻⁶ – 1.0 × 10⁻⁴ |
Liaparo tsa Aluminium Oxide (Al2O3) ha li na lik'hemik'hale tse ngata, li hanela tlhaselo e tsoang ho boholo ba li-acid, li-alkali le lik'hemik'hale tse ling tse mabifi. Al2O3 ke sesebelisoa se matla sa motlakase. Lifilimi tse tšesaane tsa Al2O3 tse holisitsoeng ka Atomic Layer Deposition (ALD) li bontša phetoho ea dielectric ea 6.7 bakeng sa lifilimi tse teteaneng tsa 120 Å. Bongata ba hona joale ba ho lutla ha lifilimi tsa Al2O3 boa fokotseha ha botenya ba filimi bo ntse bo eketseha, ka boleng bo ka bang 1 nA/cm² bakeng sa lifilimi tse teteaneng. Motlakase oa ho qala oa ho kenya lithanele tsa Fowler-Nordheim (FN) lifiliming tsa Al2O3 oa eketseha ka botenya, ho tloha ho hoo e ka bang 3 V bakeng sa lifilimi tsa 60 Å ho isa ho hoo e ka bang 5.5 V bakeng sa lifilimi tsa 184 Å. Liaparo tsa Silicon Carbide (SiC) le tsona li na le ho se sebetse hantle ha lik'hemik'hale le bohloeki bo phahameng haholo. Li hanela liketso tse nang le mefuta e mengata ea lintho tse senyang. SiC e ka sebetsa e le semiconductor kapa insulator ho latela sebopeho sa eona sa doping le kristale. Resistivity ea eona ea motlakase ke ea bohlokoa bakeng sa lits'ebetso ho li-semiconductor tse matla le tse nang le maqhubu a phahameng.
Mehopolo ea Litšenyehelo le Melemo bakeng sa Thepa e 'Ngoe le e 'Ngoe ea ho Koahela CVD
Ho lekola karolelano ea litšenyehelo le melemo bakeng sa thepa e 'ngoe le e 'ngoe ea ho roala ea CVD ho bohlokoa bakeng sa ho etsa liqeto tse nang le tsebo. Li-coat tsa Titanium Nitride (TiN) ka kakaretso li emela khetho e theko e tlaase haholoanyane. Li fana ka tekano e matla ea ho thatafala, ho hanyetsa ho tsofala, le qetello e ntle ea khauta e bonahalang. Sena se etsa hore TiN e be khetho e theko e tlaase bakeng sa lits'ebetso tse hlokang bophelo bo ntlafetseng ba lisebelisoa le tšireletso e itekanetseng ntle le litlhoko tse feteletseng tsa mocheso kapa tsa lik'hemik'hale. Tšebeliso ea eona e pharaletseng ho seheng lisebelisoa le lintho tse khabisitsoeng e bonts'a karolelano ea eona e ntle ea ts'ebetso ho ea ho litšenyehelo bakeng sa litlhoko tse ngata tse tloaelehileng tsa indasteri.
Hangata masela a Aluminium Oxide (Al2O3) a kenyelletsa matsete a pele a phahameng ha a bapisoa le TiN. Leha ho le jwalo, botsitso ba ona bo phahameng ba mocheso, ho hanyetsa oxidation, le ho se sebetse hantle ha dikhemikhale hangata ho lokafatsa theko ena e eketsehileng. Bakeng sa ditshebediso dibakeng tse nang le mocheso o phahameng, jwalo ka dikarolo tsa onto kapa di-insert tse tswetseng pele tsa ho seha, Al2O3 e atolosa bophelo ba dikarolo haholo. Sena se fokotsa ditjeo tsa ho nkela sebaka le tsa tlhokomelo ha nako e ntse e ya. Ho tshwarella le tshireletso tse ntlafetseng Al2O3 e fana ka ho fetolela polokong ya nako e telele, e leng se etsang hore e be kgetho e molemo ho sa tsotellehe ditjeo tse phahameng tsa pele.
Liaparo tsa Silicon Carbide (SiC) hangata li jara litšenyehelo tse phahameng ka ho fetisisa tsa ts'ebeliso har'a lisebelisoa tse tharo. Mekhoa e rarahaneng ea ho beha le tlhoko ea bohloeki bo phahameng haholo li kenya letsoho litšenyehelong tsena. Ho sa tsotellehe litšenyehelo tse phahameng, SiC e fana ka ts'ebetso e sa bapisoeng le e 'ngoe libakeng tse hlokang tlhokomelo e kholo. Ho thatafala ha eona ho ikhethang, ho se sebetse hantle ha lik'hemik'hale, le ho tsamaisoa ha mocheso ho etsa hore e be ea bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tsa bohlokoa ts'ebetsong ea semiconductor, lifofane le liindasteri tsa nyutlelie. Makala ana, litšenyehelo tsa ho hloleha ha likarolo kapa tšilafalo li feta haholo litšenyehelo tsa pele tsa ho roala. Bolelele bo phahameng ba SiC le ts'ireletso li netefatsa ts'epo ea ts'ebetso le polokeho, li fana ka puseletso e kholo ho matsete bakeng sa litlhoko tse ikhethileng, tsa ts'ebetso e phahameng.
Lintlha tse Susumetsang Khetho e Ntle ea Lintho tse Koaheloang ke CVD
Ho khetha thepa e ntle ka ho fetisisa ea ho roala ea CVD ho hloka kutloisiso e felletseng ea litlhoko tse ikhethileng tsa sesebelisoa. Litekanyo tse 'maloa tsa bohlokoa li laola khetho ena. Ho tšoarella le ho hanyetsa ho tsofala ke tsa bohlokoa bakeng sa likarolo tse nang le khohlano kapa ho taboha ho sa khaotseng. SiC e ipabola libakeng tsena, e fana ka khanyetso e phahameng khahlanong le ho tsofala, khoholeho ea mobu le ho taboha ka lebaka la sebopeho sa eona se teteaneng, se se nang masoba le ho khomarela ho matla. Al2O3 e boetse e fana ka khanyetso e ntle ea ho tsofala, haholo-holo mochesong o phahameng, ha TiN e fana ka tšireletso e ntle bakeng sa maemo a sa feteletseng.
Ho koahela bokaholimo le ho rarahana ha bona le hona ho bapala karolo ea bohlokoa. Liaparo tsa CVD ka kakaretso lia ipabola hoho koahela li-geometri tse rarahaneng le libaka tsa kahare tse nang le botenya bo lekanang. Li fana ka tšireletso e tsitsitseng libakeng tse sa bonahaleng. Tšobotsi ena e bohlokoa bakeng sa likarolo tse rarahaneng moo tšireletso e ts'oanang e hlokahalang. Khanyetso ea tikoloho le lik'hemik'hale ea sekoahelo ke ntlha e 'ngoe ea bohlokoa. Bakeng sa lintho tse mabifi tse kang H₂S le li-acid tse matla, SiC le Al2O3 li fana ka khanyetso e phahameng ka lebaka la sebopeho sa tsona se se nang masoba, tse etsang mokoallo o tiileng.
Botenya ba ho koahela, hangata bo tloha ho di-micron tse 25-75, bo lekana haholo ho pholletsa le ditshebediso tsa CVD. Botenya bona bo tsitsitseng bo thusa ho phethela bokaholimo bo boreleli, bo benyang. Mocheso wa tshebetso wa tshebediso o susumetsa haholo kgetho ya thepa. Al2O3 le SiC di loketse dithempereichara tse phahameng, di sireletsa thepa e tiileng ka katleho. Qetellong, ditjeo tsa tshebediso, le hoja di phahame bakeng sa disebediswa tse ding tsa ho koahela tsa CVD, hangata di bontsha nako e telele le tshireletso. Sena se etsa hore letsete la pele le be le thuso bakeng sa ho atolosa bophelo ba dikarolo le ho netefatsa tshebetso e tshepahalang dibakeng tse thata tsa indasteri.
Maemo a Ts'ebeliso ea Lefatše la 'Nete: Ho Khetha Seaparo se Molemohali sa CVD
Sekoahelo sa CVD bakeng sa Lisebelisoa tsa Machining le Seha tse Potlakileng
Lisebelisoa tsa ho sebetsa ka lebelo le phahameng tsa ho sebetsa le ho seha li hloka ho tšoarella ho ikhethang le ho hanyetsa ho tsofala. Lisebelisoa tsena li sebetsa tlas'a khohlano e matla le mocheso, e leng se senyang libaka tse sa sireletsoang kapele. Ho khetha kobo e nepahetseng ho atolosa bophelo ba lisebelisoa haholo le ho ntlafatsa katleho ea ho sebetsa. Likobo tsa Titanium Nitride (TiN) li se li sebelelitse e le tekanyetso ea lisebelisoa tsa ho seha tse sebelisoang ka kakaretso. Li fana ka thata e ntle 'me li fokotsa khohlano, e leng se thusang ho thibela ho tsofala ha lisebelisoa pele ho nako. Leha ho le joalo, lits'ebetso tse khethehileng haholo, haholo-holo tse kenyeletsang litšepe tse thatafetseng, li hloka likobo tse nang le khanyetso e matla ea mocheso le ea ho khohlela.
Bakeng sa ho seha tšepe ka lebelo le phahameng, ho fanoa ka liphahlo tsa Aluminium Oxide (Al₂O₃).botsitso bo ikhethang ba mocheso le lik'hemik'halemochesong o phahameng. Ho tsitsa hona ho etsa hore e be tse loketseng bakeng sa ho boloka botsitso ba lisebelisoa nakong ea ts'ebetso e matla ea ho sebetsa ka mechini. Mohloli o mong o matla sebakeng sena ke Titanium Carbonitride (TiCN). Ha e sebelisoa ka CVD, TiCN e fana ka khanyetso e ntle ea ho roala e khopameng. Tšobotsi ena e ipaka e le molemo haholo ts'ebetsong ea ho sebetsa ka tšepe, moo lintho tse thata tse kentsoeng ka har'a sesebelisoa li ka senyang bokaholimo ba sesebelisoa ka potlako. Liaparo tsena tse tsoetseng pele li lumella lisebelisoa ho sebetsa ka lebelo le phahameng le ho fepa, e leng se lebisang tlhahisong e eketsehileng le ho qeta bokaholimo bo botle likarolong tse entsoeng ka mechini.
Ho koahela CVD bakeng sa Tikoloho ea Lik'hemik'hale tse Senyang
Dikarolo tse sebetsang dibakeng tse senyang tsa dikhemikhale di tobana le ditshoso tse sa kgaotseng tsa tlhaselo ya dikhemikhale, e leng se ka lebisang ho senyeheng ha thepa le ho hloleha pele ho nako. Dikobo tse sireletsang tse sebetsang hantle di bohlokwa bakeng sa ho netefatsa hore di phela nako e telele le ho tshepahala maemong ana a thata. Dikobo tsa CVD tsa Aluminium Oxide (Al₂O₃) le Silicon Carbide (SiC) di hlahella ka ho se sebetse hantle ha tsona ka dikhemikhale.
Likoahelo tsa Al₂O₃ li ipaka li sebetsa hantle haholo libakeng tse thata tsa metsi a bohlokoa haholo (SCW). Maemo ana a na le mocheso o phahameng, hangata ho potoloha500 °C, khatello e phahameng ea 25 MPa, le metsoako e matla e eketsang okside. Likala tsa oxide tse thehiloeng ho alumina li tsebahala haholo ka ho fokotsa mefuta e fapaneng ea ho bola maemong a SCW. Tsena li kenyelletsa ho petsoha ha ho bola ha khatello, ho kobeha ha sekoti, le ho bola ka kakaretso, e leng se eketsang nako ea bophelo ba likarolo haholo.
Liaparo tsa SiC li sireletsa haholo-holo metsoako ea carbon/carbon (C/C) ho oxidation mochesong o phahameng, haholo-holoka holimo ho 723 K, libakeng tse nang le oksijene. Tšireletso ena e bohlokoa bakeng sa metsoako ea C/C, kaha ts'ebeliso ea tsona joalo ka thepa ea sebopeho ea mocheso o phahameng e fokotsoa ke oxidation. Liaparo tsa ceramic tsa SiC li boetse li sireletsa metsoako ea C/C khahlanong le oxidation libakeng tse nang le mouoane oa metsi.ho 1773 KLeha mouoane oa metsi o ka potlakisa oxidation ea liseramike tsa SiC, o boetse o thusa ho thehoa ha lera le kang khalase. Lera lena le kang khalase le thusa ho koala le ho sireletsa matrix ea C/C kapele, ho netefatsa ts'ebetso e matla esita le maemong a thata a mongobo le a mocheso o phahameng.
Ho koahela CVD bakeng sa Khanyetso ea Oxidation ea Mocheso o Phahameng
Lintho tse pepesetsoang mochesong o feteletseng le sepakapakeng se etsang hore oksijene e be matla li hloka masela a ka mamellang maemo a boima ntle le ho senyeha. Khanyetso ea oksijene ea nako e telele mochesong o fetang 1000°C ke tlhoko ea bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse ngata tsa lifofane, matla le liindasteri.
Liaparo tsa NiAl tse lokisitsoeng ke CVD li bontša ho kopana ho matla le substrate le ho ba le sekoli se phahameng. Litšobotsi tsena li tlatsetsa ho haneleng ho ntlafala ha oxidation mochesong o phahameng.mocheso o kaholimo ho 1100°C, dikoahelo tsa nickel aluminide di theha ka potlako sekala sa α-Al₂O₃ se tsitsitseng ka thermodynamically. Sekala sena se bohlokwa bakeng sa ho fana ka tshireletso ya oxidation ya nako e telele ho thepa e ka tlase.
Liaparo tsa Silicon Carbide (SiC) le tsona li bontša khanyetso e ntle ea oxidation. Li finyella sena ka ho etsa lera la khalase la SiO₂ le sireletsang. Lera lena le kang khalase le ka lokisa liphoso tse kang mapetso le masoba ka katleho, la boloka botšepehi ba lera. Mohlala, lera la SiC le bontšitse tahlehelo ea boima ba 'mele feela.0.48 boima%kamora lipotoloho tse robong tsa mocheso pakeng tsa 1873 K (1600°C) le mocheso oa kamore. Sephetho sena se bontša khanyetso e sebetsang ea oxidation esita le tlas'a liphetoho tse matla tsa mocheso. Ho feta moo, liphahlo tsa SiC/B/SiC tse nang le mekhahlelo e mengata li fana katšireletso e phahameng ea oxidationbakeng sa metsoako ea C/SiC ha e bapisoa le liphahlo tsa SiC tse nang le mekhahlelo e meraro. Mekhoa ena ea mekhahlelo e mengata e sebetsa hantle ho pholletsa le mocheso o pharaletseng, ho tloha ho 700°C ho isa ho 1500°C. ZrB₂-SiC e boetse e tsejoa e le motheo.ceramic ea mocheso o phahameng haholo (UHTC)E fana ka khanyetso e ntle ea oxidation le ablation sepakapakeng se nang le oxidation mochesong o phahameng, e leng se etsang hore e lokele lits'ebetso tse thata ka ho fetisisa.
Sekoahelo sa CVD bakeng sa ho Sireletsa Motlakase le Tšireletso ea ho Roala
Hangata dikarolo di hloka ho thibela motlakase le tshireletso e matla ya ho robeha, haholoholo dibakeng tse hlokang tlhokomelo e kgolo. Dikobo tsa Silicon Carbide (SiC) di ipabola mesebetsing ena e mmedi. Di fana ka taolo e ntle ya mocheso le ho thibela motlakase, e leng ntho ya bohlokwa bakeng sa ho tshepahala le ho phela nako e telele ha ditsamaiso dikoloing tsa motlakase le tsa motswako. Mohlala, dikobo tsa SiC di bohlokwa holitsamaiso tsa taolo ea betri le lisebelisoa tsa elektroniki tsa motlakase o phahamengka hara lefapha la dikoloi. Ditshebediso tsena di hloka ho qhala mocheso ka katleho ha ka nako e ts'oanang di boloka motlakase o le mong.
Liaparo tsa SiC li boetse li sebelisoa haholo lits'ebetsong tsa elektroniki tsa mocheso o phahameng. Li fana ka taolo e ntle ea mocheso ha li ntse li netefatsa ho aroloa ha motlakase ka har'a lisebelisoa tsa elektroniki tsa motlakase, liphutheloana tsa lisebelisoa tsa elektroniki le li-substrate tsa module ea motlakase. SiC e sebetsa e le thepa e ntle bakeng sa li-insulator tsa motlakase libakeng tse hlokang mocheso moo li-insulator tsa polymer tse tloaelehileng li ka senyehang. E fana ka matla a phahameng a dielectric, hangata ho tloha ho15-25 kV/mm. Ka ntle ho thepa ea motlakase, li-coat tsa SiC li fana ka tšireletso e ikhethang ea ho roala lits'ebetsong tsa indasteri. Likarolo tse sirelelitsoeng ka li-coat tsa SiC li bontša bophelo ba ts'ebeletso bo ntlafetseng haholo, hangata bo bolelele ba makhetlo a 3-5 ho feta thepa e tloaelehileng, ts'ebetsong ea ho pompa ka lerōle. Ntlafatso ena e tsoa tlhahong ea tsona e teteaneng, e se nang masoba le khohlano e fokotsehileng. Ka mokhoa o ts'oanang, li-coat tsa SiC li ntlafatsa khanyetso ea ho roala libakeng tse khorofo haholo joalo ka ts'ebetso ea ho phatloha ha lehlabathe. Likarolo tsa valve, litiiso tsa pompo, li-nozzle, le libaka tsa ho jara le tsona li rua molemo ts'ebetsong e ikhethang ea ho roala ea li-coat tsa SiC, e sebetsanang ka katleho le ho roala ha mechini e le mokhoa oa mantlha oa ho hloleha.
Sekoahelo sa CVD bakeng sa Ts'ebetso ea Semiconductor le Litlhoko tsa Bohloeki bo Phahameng
Indasteri ea li-semiconductor e hloka thepa e nang le bohloeki bo phahameng haholo le ho se sebetse hantle ha lik'hemik'hale ho thibela tšilafalo le ho netefatsa botšepehi ba ts'ebetso. Solid Silicon Carbide (CVD SiC) e eme e le khetho ea mantlha bakeng sa likarolo tse sebelisoang lisebelisoa tsa ho sebetsana le li-semiconductor. Sena se kenyelletsa likarolo tse kang masale le metheo ea RTP/EPI, le likarolo tsa cavity ea plasma etch. Bahlahisi ba khetha CVD SiC ka lebaka la bohloeki ba eona bo phahameng haholo,ho feta 99.9995%. E boetse e fana ka khanyetso e ikhethang lik'hemik'haleng. Ho feta moo, CVD SiC e fokotsa tlhahiso ea likaroloana hobane ha e na mekhahlelo ea bobeli mathōkong a lijo-thollo. Thepa ena e ka hloekisoa ka katleho ka HF/HCl e chesang ntle le ho senyeha ho hoholo. Tšobotsi ena e tlatsetsa bophelong bo bolelele ba tšebeletso le likaroloana tse fokolang, tse leng tsa bohlokoa bakeng sa ho boloka maemo a hloekileng a hlokahalang tlhahisong ea semiconductor.
Ho koahela CVD bakeng sa Litsamaiso tsa Mealo e Mengata le Ts'ebetso e Ntlafalitsoeng
Mekhoa ea ho koahela e nang le mekhahlelo e mengata e kopanya thepa e fapaneng ho fihlela ts'ebetso e ntlafalitsoeng ho feta seo lera le le leng le ka se fanang. Mekhoa ena e sebelisa thepa e ikhethang ea lera ka leng ho theha phello ea tšebelisano-'moho. Mohlala, lera le le leng le ka fana ka thata e ntle haholo, ha le leng le fana ka khanyetso e phahameng ea ho bola kapa botsitso ba mocheso. Mokhoa ona o lumella baenjiniere ho etsa hore liphahlo li lumellane hantle le litlhoko tse itseng tsa ts'ebeliso. Mekhoa ea mekhahlelo e mengata e ka hlola mefokolo ea thepa ka bonngoe. Mohlala, lera le thata empa le robeha habonolo le ka kopanngoa le lera le thata, le nang le ductile e ngata ho ntlafatsa khanyetso ea ho robeha ka kakaretso. Ka mokhoa o ts'oanang, lera le nang le khanyetso e phahameng ea oxidation le ka sireletsa lera le ka tlase le fanang ka khanyetso e ntle ea ho tsofala empa le kotsing ea ho senyeha ha mocheso o phahameng. Motsoako ona oa maano oa thepa o lebisa ho liphahlo tse tšoarellang nako e telele, nako e telele ea bophelo, le katleho e ntlafetseng ea ts'ebetso libakeng tse rarahaneng tsa indasteri.
Khetho e ntle ka ho fetisisa ea thepa ea ho roala ea CVD e itšetlehile ka botlalo ka litlhoko tse itseng tsa ts'ebeliso. Li-coat tsa CVD tsa TiN, Al2O3, le SiC ka 'ngoe li fana ka melemo e ikhethang bakeng sa liphephetso tse fapaneng tsa indasteri. Ho etsa liqeto tse nang le tsebo ho latela liprofaele tsa tsona tse ikhethang tsa ts'ebetso ho eketsa nako e telele ea likarolo le katleho ea ts'ebetso. Baenjiniere ba tlameha ho nahana ka hloko ka lintlha tsohle ho khetha thepa e ntle ka ho fetisisa bakeng sa litlhoko tsa bona tse ikhethileng. Sena se netefatsa tšireletso e phahameng le bophelo bo bolelele ba tšebeletso bakeng sa likarolo tsa bohlokoa.
LBH
Molemo o ka sehloohong oa ho roala TiN CVD ke ofe?
Liaparo tsa TiN li fana ka thata e ntle le ho hanyetsa ho tsofala. Li boetse li fana ka ho se sebetse hantle ha lik'hemik'hale. Liindasteri tse ngata li sebelisa TiN bakeng sa lisebelisoa tsa ho seha le lits'ebetso tsa mekhabiso. E leka-lekanya ts'ebetso le litšenyehelo tse ntle.
Ke seaparo sefe sa CVD se fanang ka khanyetso e ntle ka ho fetisisa ea oxidation mochesong o phahameng haholo?
Liaparo tsa Al2O3 le SiC CVD ka bobeli li fana ka khanyetso e phahameng ea oxidation. Al2O3 e sireletsa thepa e kaholimo ho 1000°C. SiC e etsa lera la khalase la SiO2 le sireletsang, le sebetsang hantle esita le ho 1600°C. Li ipabola mochesong o feteletseng.
Ke hobane'ng ha sekoahelo sa SiC CVD se khethoa bakeng sa ts'ebetso ea semiconductor?
Liaparo tsa SiC li fana ka bohloeki bo phahameng haholo, bo fetang 99.9995%. Li fana ka khanyetso e ikhethang ea lik'hemik'hale 'me li fokotsa tlhahiso ea likaroloana. Litšobotsi tsena li bohlokoa bakeng sa ho thibela tšilafalo libakeng tse bonolo tsa tlhahiso ea li-semiconductor.
Na liphahlo tsa CVD li na le meeli mabapi le thepa ea substrate?
E, lits'ebetso tsa CVD hangata li hloka mocheso o phahameng oa ho boloka. Sena se fokotsa ts'ebeliso ea tsona ho lisebelisoa tse itseng tsa substrate. Mohlala, mocheso o phahameng o ka qhibilihisa litšepe tse nang le ntlha e tlase ea ho qhibiliha joalo ka li-alloy tsa aluminium.
Nako ea poso: Pulungoana-17-2025