CVD-SiC コーティングに対する温度の影響

化学蒸着 (CVD) は、航空宇宙、エレクトロニクス、材料科学などの産業でさまざまな用途に使用される、高品質のコーティングを製造するための汎用技術です。 CVD-SiC コーティングは、高温耐性、機械的強度、優れた耐食性などの優れた特性で知られています。 CVD-SiC の成長プロセスは非常に複雑で、温度が重要な要素であるいくつかのパラメータの影響を受けやすいです。この記事では、CVD-SiC コーティングに対する温度の影響と、最適な堆積温度を選択することの重要性について説明します。

CVD-SiC の成長プロセスは比較的複雑であり、そのプロセスは次のように要約できます。高温では、MTS が熱分解されて小さな炭素とシリコンの分子が形成されます。主な炭素源分子は CH3、C2H2、C2H4 です。主なシリコンソース分子は SiCl2 や SiCl3 などです。これらの小さな炭素とシリコンの分子は、キャリアガスと希釈ガスによってグラファイト基板の表面付近まで輸送され、吸着質の状態で吸着されます。これらの小分子は、キャリアガスや希釈ガスによってグラファイト基板の表面に輸送され、吸着状態の形で基板表面に吸着され、それぞれの分子と反応します。もう一方は小さな液滴を形成して成長し、液滴同士も融合し、反応には中間副生成物 (HCl ガス) の形成が伴います。グラファイト基板の表面は高温であるため、中間ガスが基板の表面から除去され、残留した C と Si が固体状態に形成されます。最後に、基板表面に残ったCとSiが固相SiCを形成し、SiCコーティングが形成されます。

の温度CVD-SiCコーティングプロセスは、成長速度、結晶化度、均一性、副生成物の形成、基板の適合性、エネルギーコストに影響を与える重要なパラメータです。最適な温度 (この場合は 1100°C) の選択は、望ましいコーティングの品質と特性を達成するためのこれらの要素間のトレードオフを表します。