【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制备SiC涂层的方法,特别是涉及。
技术介绍
石墨具有优良的导电、导热性能,高温强度好,在特种工业炉中常用石墨作为发热体。随着半导体工业的全面发展,提炼单晶硅,单晶锗,砷化镓、磷化铟等材料的加热炉选择特种石墨作发热体,一些特殊的工业炉和实验炉用炭布或石墨布作发热体。除了石墨发热体以外,石墨坩埚,炭素保温材料等碳素材料在特种工业炉中大量使用,尤其是在半导体工业中的晶圆生长炉中。碳素材料核心部件损耗占用晶圆制造成本很高比例,碳石墨材料部件用量极大,且属于易耗件,这也是晶圆制造成本很难降低的原因之一。由于晶圆生长炉内常常要达到1500°C以上的工作温度,碳素材料中的碳原子在高温炉内会持续挥发,从而带来两个负面影响:一是碳原子扩散进晶圆,造成晶圆品质下降;二是石墨表面产生大量腐蚀坑,服役寿命减小。目前,随着晶圆产业规模急剧扩大,在太阳能光伏行业中,提高品质、降低成本已成为产业发展的关键,迫切要求延长石墨热场材料服役时间。对晶圆生长炉中碳素材料进行涂层处理是解决碳原子挥发,提高其服役寿命的一种主要方法。碳化硅涂层新材料导热系数高、热膨胀系数小、碳扩散系数小、化学性能稳定、耐磨损性能好,具有耐高温、抗热震、抗蠕变、抗氧化的优点。在航空航天领域,碳化硅涂层已经被用作碳材料和炭/炭复合材料的高温涂层,抵抗2500-3000°C的燃气流,表现出优良的抗氧化、抗烧蚀特征。将SiC涂层应用到半导体工业中晶圆生长炉内的石墨发热体等碳素材料,有望将晶圆品质提高3~5倍,石墨核心部件的寿命提高6~10倍,企业经济效益能显著提升。目前制备在碳素材料表面制·备 ...
【技术保护点】
一种石墨发热体加热炉内碳素材料表面制备SiC涂层的方法,其特征包括下述顺序的步骤:(1)按照1∶1的摩尔比取适量的碳毡和SiO2粉,碳毡中炭含量大于等于99.9%,SiO2粉纯度大于等于99.999%,SiO2粉粒度为200~500um;(2)将碳毡和SiO2粉放入浓度为3%~6%的盐酸进行酸洗,酸洗后用去离子水水洗,水洗后将碳毡把SiO2粉包覆,放置在70~90℃的烘箱中处理2~5小时;(3)将包覆SiO2粉的碳毡放入石墨发热体加热炉内,密闭加热炉;(4)将加热炉内温度升高至500~700℃,气压抽至10?2Pa以下,升温速率为3~5℃每分钟,保持2~3小时;(5)将加热炉温度升高至1450~1600℃,升温速率为4~8℃每分钟,保温2~6小时,停止保温,冷却后,加热炉内碳素材料表面具有碳化硅涂层。
【技术特征摘要】
1.一种石墨发热体加热炉内碳素材料表面制备SiC涂层的方法,其特征包括下述顺序的步骤: (1)按照1:1的摩尔比取适量的碳毡和3102粉,碳毡中炭含量大于等于99.9%,Si02粉纯度大于等于99.999%, SiO2粉粒度为200~500um ; (2)将碳毡和SiO2粉放入浓度为3%~6%的盐酸进行酸洗,酸洗后用去离子水水洗,水洗后将碳毡把SiO2粉包覆,放置在70~90°C的烘箱中处理2~5小时; (3)将包覆SiO2粉的碳毡放入石墨发热体加热炉内,密闭加热炉; (4)...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈照峰,刘勇,
申请(专利权)人:苏州宏久航空防热材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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