Вплив температури на CVD-SiC покриття

Хімічне осадження з парової фази (CVD) — це універсальна техніка для отримання високоякісних покриттів із різними застосуваннями в таких галузях, як аерокосмічна промисловість, електроніка та матеріалознавство. Покриття CVD-SiC відомі своїми винятковими властивостями, включаючи стійкість до високих температур, механічну міцність і чудову стійкість до корозії. Процес росту CVD-SiC дуже складний і чутливий до кількох параметрів, причому температура є критичним фактором. У цій статті ми дослідимо вплив температури на покриття CVD-SiC і важливість вибору оптимальної температури осадження.

Процес зростання CVD-SiC є відносно складним, і цей процес можна підсумувати таким чином: при високих температурах MTS термічно розкладається з утворенням невеликих молекул вуглецю та кремнію, основними молекулами джерела вуглецю є CH3, C2H2 та C2H4, і основними молекулами джерел кремнію є SiCl2 і SiCl3 тощо; ці малі молекули вуглецю та кремнію потім переносяться газами-носіями та розріджувальними газами до поверхні графітової підкладки, а потім вони адсорбуються у формі адсорбату. Ці малі молекули транспортуються до поверхні графітової підкладки газом-носієм і розріджувальним газом, а потім ці малі молекули адсорбуються на поверхні підкладки у формі адсорбційного стану, а потім малі молекули реагуватимуть з кожним інші утворюють маленькі краплі та ростуть, і краплі також зливаються одна з одною, і реакція супроводжується утворенням проміжних побічних продуктів (газ HCl); через високу температуру поверхні графітової підкладки проміжні гази будуть витіснятися з поверхні підкладки, а потім залишковий C і Si будуть утворені в твердий стан. Нарешті, C і Si, що залишаються на поверхні підкладки, утворять тверду фазу SiC для формування покриття SiC.

Температура вCVD-SiC покриттяпроцесів є критичним параметром, який впливає на швидкість росту, кристалічність, гомогенність, утворення побічних продуктів, сумісність субстрату та витрати енергії. Вибір оптимальної температури, у даному випадку 1100°C, являє собою компроміс між цими факторами для досягнення бажаної якості та властивостей покриття.