Tenperaturaren eragina CVD-SiC estalduretan

Chemical Vapor Deposition (CVD) kalitate handiko estaldurak ekoizteko teknika polifazetikoa da, hainbat aplikazio dituen industria aeroespazialean, elektronikan eta materialen zientzian. CVD-SiC estaldurak ezaugarri bereziengatik ezagunak dira, besteak beste, tenperatura altuko erresistentzia, erresistentzia mekanikoa eta korrosioarekiko erresistentzia bikaina. CVD-SiC-ren hazkuntza-prozesua oso konplexua da eta hainbat parametrorekiko sentikorra da, tenperatura faktore kritikoa izanik. Artikulu honetan, tenperaturak CVD-SiC estalduretan dituen ondorioak eta deposizio-tenperatura optimoa hautatzearen garrantzia aztertuko dugu.

CVD-SiC-ren hazkuntza-prozesua nahiko konplexua da, eta prozesua honela laburbil daiteke: tenperatura altuetan, MTS termikoki deskonposatzen da karbono eta silizio molekula txikiak sortzeko, karbono-iturburuko molekula nagusiak CH3, C2H2 eta C2H4 dira, eta silizio iturri nagusien molekula SiCl2 eta SiCl3, etab.; karbono eta silizio molekula txiki horiek garraiolari eta diluzio-gasen bidez garraiatzen dira grafito-substratuaren gainazalaren inguruetara, eta, ondoren, adsorbatu-egoera moduan xurgatzen dira. Molekula txiki hauek grafito-substratuaren gainazalera garraiatuko dira gas eramailearen eta diluzio-gasaren bidez, eta, ondoren, molekula txiki horiek substratuaren gainazalean xurgatuko dira adsortzio egoera moduan, eta orduan molekula txikiek erreakzionatuko dute bakoitzarekin. beste tanta txikiak eratu eta hazi, eta tantak ere bata bestearekin bat egingo dute, eta erreakzioa tarteko azpiproduktuak (HCl gasa) eratzen ditu; grafitozko substratuaren gainazaleko tenperatura altua dela eta, tarteko gasak substratuaren gainazaletik urrunduko dira, eta, ondoren, C eta Si hondarrak egoera solidoan eratuko dira. Azkenik, substratuaren gainazalean geratzen diren C eta Si-k SiC fase solido bat osatuko dute SiC estaldura osatzeko.

Tenperatura barneCVD-SiC estalduraprozesuak hazkuntza-tasa, kristalinotasuna, homogeneotasuna, azpiproduktuen eraketa, substratuaren bateragarritasuna eta energia-kostuak eragiten dituen parametro kritikoa da. Tenperatura optimoa aukeratzeak, kasu honetan, 1100 °C, faktore horien arteko truke-off bat adierazten du, nahi den estalduraren kalitatea eta propietateak lortzeko.