CVD SiC Coating ke eng?
Chemical vapor deposition (CVD) ke ts'ebetso ea vacuum deposition e sebelisetsoang ho hlahisa lisebelisoa tse tiileng tse hloekileng. Ts'ebetso ena e atisa ho sebelisoa tšimong ea tlhahiso ea semiconductor ho etsa lifilimi tse tšesaane holim'a li-wafers. Ha ho ntse ho etsoa silicon carbide ka CVD, substrate e pepesetsoa selelekela se le seng kapa ho feta, se sebetsanang le lik'hemik'hale holim'a substrate ho kenya li-deposit tse lakatsehang tsa silicon carbide. Har'a mekhoa e mengata ea ho lokisa lisebelisoa tsa silicon carbide, lihlahisoa tse lokiselitsoeng ke mouoane oa lik'hemik'hale li na le ho tšoana ho holimo le ho hloeka, 'me mokhoa ona o na le matla a ho laola ts'ebetso. Lisebelisoa tsa CVD silicon carbide li na le motsoako o ikhethang oa thepa e babatsehang ea mocheso, motlakase le lik'hemik'hale, e leng se etsang hore e be tse loketseng haholo bakeng sa ho sebelisoa indastering ea semiconductor moo ho hlokahalang lisebelisoa tse phahameng tsa ts'ebetso. Likarolo tsa CVD silicon carbide li sebelisoa haholo lisebelisoa tsa etching, lisebelisoa tsa MOCVD, lisebelisoa tsa Si epitaxial le lisebelisoa tsa SiC epitaxial, lisebelisoa tse potlakileng tsa ho lokisa mocheso le masimo a mang.
Sehlooho sena se tsepamisitse maikutlo ho hlahloba boleng ba lifilimi tse tšesaane tse hōlileng ka mocheso o fapaneng oa ts'ebetso nakong ea ho lokisetsaHo roala ha CVD SiC, e le ho khetha mocheso o nepahetseng ka ho fetisisa oa ts'ebetso. Teko e sebelisa graphite e le substrate le trichloromethylsilane (MTS) e le mohloli oa khase. The SiC barbotage e behoa ka tlaase-khatello CVD tshebetso, le micromorphology eaHo roala ha CVD SiCe bonoa ka ho skena microscope ea elektrone ho hlahloba sets'oants'o sa eona sa sebopeho.
Hobane mocheso oa holim'a graphite substrate o phahame haholo, khase e bohareng e tla tlosoa 'me e lokolloe ho tloha holim'a substrate,' me qetellong C le Si tse setseng holim'a substrate li tla theha SiC e tiileng ho theha SiC coating. Ho ea ka ts'ebetso ea ho hōla ha CVD-SiC e ka holimo, ho ka bonoa hore mocheso o tla ama ho ata ha khase, ho senyeha ha MTS, ho thehoa ha marotholi le ho senyeha ha khase e bohareng, kahoo mocheso oa deposition o tla phetha karolo ea bohlokoa ho morphology ea ho roala ha SiC. The microscopic morphology ea ho roala ke ponahatso e hlakileng ka ho fetisisa ea ho teteana ha seaparo. Ka hona, hoa hlokahala ho ithuta phello ea mocheso o fapaneng oa deposition ho morphology ea microscopic ea CVD SiC coating. Kaha MTS e ka bola le ho beha litlolo tsa SiC lipakeng tsa 900 ~ 1600 ℃, teko ena e khetha lithempereichara tse hlano tsa 900 ℃, 1000 ℃, 1100 ℃, 1200 ℃ le 1300 ℃ bakeng sa ho lokisoa ha SiC coating ho ithuta phello ea mocheso ho CVD-SiC. Litekanyetso tse ikhethileng li bonts'itsoe ho Lethathamo la 3. Setšoantšo sa 2 se bonts'a morphology ea microscopic ea CVD-SiC coating e hōlileng ka mocheso o fapaneng oa deposition.
Ha mocheso oa deposition o le 900 ℃, SiC eohle e hola ho ba libopeho tsa fiber. Ho ka bonoa hore bophara ba fiber e le 'ngoe ke hoo e ka bang 3.5μm,' me karolo ea eona e ka bang 3 (<10). Ho feta moo, e entsoe ka likaroloana tse se nang palo tsa nano-SiC, kahoo ke ea sebopeho sa SiC ea polycrystalline, e fapaneng le li-nanowires tse tloaelehileng tsa SiC le litelu tsa SiC tse le 'ngoe. SiC ena ea fibrous ke sekoli sa sebopeho se bakoang ke mekhoa e sa utloahaleng ea ts'ebetso. Ho ka bonoa hore sebopeho sa seaparo sena sa SiC se batla se hlephile, 'me ho na le palo e kholo ea li-pores pakeng tsa SiC e nang le fiber,' me boima bo tlaase haholo. Ka hona, mocheso ona ha o lokele ho lokisoa ha liphahlo tse teteaneng tsa SiC. Hangata, bofokoli ba sebopeho sa fibrous SiC bo bakoa ke mocheso o tlase haholo oa deposition. Ka mocheso o tlase, limolek'hule tse nyenyane tse adsorbed ka holim'a substrate li na le matla a fokolang le bokhoni bo fokolang ba ho falla. Ka hona, limolek'hule tse nyenyane li atisa ho falla le ho hōla ho ea tlaase ka ho fetisisa holim'a matla a mahala a lijo-thollo tsa SiC (tse kang ntlha ea lijo-thollo). Khōlo e tsoelang pele e lebisang qetellong e theha mefokolo ea sebopeho sa SiC ea fiber.
Ho lokisoa ha CVD SiC Coating:
Taba ea pele, substrate ea graphite e kenngoa ka seboping sa vacuum se nang le mocheso o phahameng oa mocheso 'me e bolokoa ho 1500 ℃ bakeng sa 1h sebakeng sa Ar bakeng sa ho tlosa molora. Ebe block ea graphite e khaoloa ka boloko ba 15x15x5mm, 'me bokaholimo ba sethala sa graphite se benngoe ka sandpaper ea 1200-mesh ho felisa li-pores tse amang ho beoa ha SiC. Sebaka sa graphite block se hlatsuoa ka ethanol ea anhydrous le metsi a silafetseng, ebe se kenngoa ka ontong ea 100 ℃ bakeng sa ho omisoa. Qetellong, substrate ea graphite e behoa sebakeng se seholo sa mocheso oa sebōpi sa tubular bakeng sa ho behoa ha SiC. Sets'oants'o sa moralo oa sistimi ea ho beha mouoane oa lik'hemik'hale se bonts'itsoe ho Setšoantšo sa 1.
TheHo roala ha CVD SiCe ile ea hlokomeloa ka ho hlahloba microscope ea elektronike ho hlahloba boholo ba eona le ho teteana ha eona. Ntle le moo, sekhahla sa deposition sa Coating ea SiC se baloa ho latela foromo e ka tlase: VSiC=(m2-m1)/(Sxt)x100% VSiC=Sekhahla sa deposition; m2-boima ba sampole ea ho roala (mg); m1–boima ba substrate (mg); Sebaka sa S-ka holim'a substrate (mm2); T-nako ea ho beha (h). CVD-SiC e batla e rarahane, 'me mokhoa ona o ka akaretsoa ka tsela e latelang: ka mocheso o phahameng, MTS e tla senyeha ka mocheso ho theha mohloli oa carbon le mohloli oa silicon limolek'hule tse nyenyane. Mohloli oa carbon limolek'hule tse nyenyane haholo-holo li kenyelletsa CH3, C2H2 le C2H4, le mohloli oa silicon limolek'hule tse nyenyane haholo-holo li kenyelletsa SiCI2, SiCI3, joalo-joalo; Mohloli ona oa khabone le mohloli oa silicon limolek'hule tse nyane li tla isoa holim'a karoloana ea graphite ka khase e tsamaisang le khase e hlapollang, ebe limolek'hule tsena tse nyane li tla adsorbed holim'a substrate ka mokhoa oa adsorption, ebe karabelo ea lik'hemik'hale e tla etsahala lipakeng tsa limolek'hule tse nyane ho theha marotholi a manyane a tla hola butle butle butle butle. lihlahisoa tsa mahareng (khase ea HCl); Ha mocheso o nyolohela ho 1000 ℃, sekhahla sa ho roala ha SiC se ntlafala haholo. Ho ka bonoa hore boholo ba ho roala ho entsoe ka lithollo tsa SiC (tse ka bang 4μm ka boholo), empa liphoso tse ling tsa SiC tse nang le fiber li boetse li fumanoa, e leng se bontšang hore ho ntse ho e-na le khōlo ea tataiso ea SiC mocheso ona, 'me ho roala ho ntse ho sa lekana ka ho lekaneng. Ha mocheso o nyolohela ho 1100 ℃, ho ka bonoa hore seaparo sa SiC se teteaneng haholo, 'me mefokolo ea SiC ea fibrous e nyametse ka ho feletseng. Ho roala ho entsoe ka likaroloana tsa SiC tse nang le sebōpeho sa marotholi tse bophara ba hoo e ka bang 5 ~ 10μm, tse kopantsoeng ka thata. Bokaholimo ba likaroloana bo thata haholo. E entsoe ka lithollo tse ngata tsa nano-scale SiC. Ebile, ts'ebetso ea kholo ea CVD-SiC ho 1100 ℃ e se e laoloa ke phetiso ea bongata. Limolek'hule tse nyane tse adsorbed ka holim'a substrate li na le matla le nako e lekaneng ea ho etsa nucleate le ho hola ho ba lithollo tsa SiC. Lithollo tsa SiC ka mokhoa o tšoanang li etsa marotholi a maholo. Tlas'a ketso ea matla a holim'a metsi, marotholi a mangata a bonahala a le selikalikoe, 'me marotholi a kopantsoe ka thata ho etsa seaparo se teteaneng sa SiC. Ha mocheso o nyolohela ho 1200 ℃, seaparo sa SiC le sona se teteaneng, empa morphology ea SiC e fetoha e mengata 'me bokaholimo ba seaparo bo bonahala bo le thata haholoanyane. Ha mocheso o nyolohela ho 1300 ℃, palo e kholo ea likaroloana tse tloaelehileng tsa spherical tse nang le bophara ba hoo e ka bang 3μm li fumanoa holim'a karoloana ea graphite. Lebaka ke hobane mochesong ona, SiC e fetotsoe ho ba nucleation ea khase, 'me sekhahla sa ho senyeha ha MTS se potlakile haholo. Limolek'hule tse nyane li arabile 'me li na le li-nucleated ho theha lithollo tsa SiC pele li khangoa holim'a substrate. Ka mor'a hore lithollo li thehe likaroloana tse chitja, li tla oela ka tlase, 'me qetellong li hlahise karolo e hlephileng ea SiC e nang le boima bo fokolang. Ho hlakile hore 1300 ℃ e ke ke ea sebelisoa e le mocheso oa ho etsa mocheso o teteaneng oa SiC. Papiso e felletseng e bonts'a hore haeba ho lokisoa ho lokisoa ha SiC e teteaneng, mocheso o nepahetseng oa CVD ke 1100 ℃.
Setšoantšo sa 3 se bonts'a sekhahla sa deposition ea CVD SiC coatings ka mocheso o fapaneng oa deposition. Ha mocheso oa mocheso o ntse o eketseha, sekhahla sa ho bea ha SiC coating butle-butle se fokotseha. Sekhahla sa deposition ho 900 ° C ke 0.352 mg · h-1 / mm2, 'me khōlo e lebisang ea likhoele e lebisa ho lebelo le potlakileng la ho beha. Sekhahla sa deposition sa ho roala ka sekhahla se phahameng ka ho fetisisa ke 0.179 mg · h-1/mm2. Ka lebaka la ho behoa ha likaroloana tse ling tsa SiC, tekanyo ea deposition ho 1300 ° C ke e tlaase ka ho fetisisa, ke 0.027 mg · h-1 / mm2 feela. Qetello: Mocheso o motle ka ho fetisisa oa CVD ke 1100 ℃. Mocheso o tlaase o khothalletsa khōlo e tobileng ea SiC, ha mocheso o phahameng o etsa hore SiC e hlahise mouoane 'me e fella ka ho koahela hanyenyane. Ka keketseho ea mocheso oa deposition, sekhahla sa deposition saHo roala ha CVD SiCe fokotseha butle-butle.
Nako ea poso: May-26-2025