一种CVD法碳化硅涂层的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108359958A(43)申请公布日2018.08.03(21)申请号201810213134.X(22)申请日2018.03.14(71)申请人深圳市志橙半导体材料有限公司地址518054广东省深圳市南山区南山街道南山大道康乐大厦福海阁10F(72)发明人林培英李啸黄洪福朱佰喜(74)专利代理机构广州市天河庐阳专利事务所(普通合伙)44244代理人胡济元(51)Int.Cl.C23C16/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种CVD法碳化硅涂层的制备方法(57)摘要本发明公开一种CVD法碳化硅涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)启动沉积炉的加温箱，使温度达到100-160℃；(2)将石墨基体放入沉积炉内的转盘上，然后带动石墨基体旋转；(3)对沉积炉内抽真空，再充入氩气；如此循环多次；(4)启动炉腔加热系统，对沉积炉内进行加热，同时对沉积炉内进行抽真空，达到沉积温度后，保温一定时间，再充入氩气，使沉积炉内的压力达到40-60Kpa，再抽真空；(5)将氢气、氩气以及烷烃通入加温箱中，并通入液态氯硅烷，进而将带有氯硅烷的混合气体通入到沉积炉内；(6)沉积完，停止输送氢气、氯硅烷以及烷烃，保持氩气的输送，对沉积炉进行冲洗和降温，然后充气，打开炉体，取出带有碳化硅涂层的石墨工件。CN108359958ACN108359958A权利要求书1/1页1.一种CVD法碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)启动沉积炉的加温箱，使箱内的温度达到100-160℃；(2)将待处理的石墨基体放入沉积炉内的转盘上，然后启动转盘，带动石墨基体旋转；(3)启动真空泵，对沉积炉内抽真空，再充入氩气；如此循环操作多次，用氩气置换沉积炉内的空气；(4)接着启动炉腔加热系统，开始对沉积炉内进行加热，同时继续对沉积炉内进行抽真空，直至沉积炉内的温度达到所需的沉积温度，接着保温一定时间，待温区平稳后，再充入氩气，使沉积炉内的压力达到40-60Kpa，然后再对沉积炉进行抽真空；(5)将氢气、氩气以及烷烃同时通入到加温箱中，形成混合气体，并且向加温箱通入液态氯硅烷，由加温箱对混合气体和液态氯硅烷进行预热，使液态氯硅烷充分气化，并与混合气体充分混合，进而将带有氯硅烷的混合气体通入到沉积炉内；(6)经过一定的沉积时间后，停止向加温箱中输送氢气、氯硅烷以及烷烃，保持氩气的输送，对沉积炉进行冲洗和降温；然后对沉积炉内进行充气，待压力达到100Kpa后，打开炉体，取出带有碳化硅涂层的石墨工件。2.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，在上述的步骤(2)中，在将待处理的石墨基体放入沉积炉内之前，将石墨基体表面打磨光滑，并用高压气枪清洁石墨基体表面。3.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，将沉积炉内的压力抽至200-400pa后，停止抽真空，然后往沉积炉内充入氩气，直到沉积炉内压力达到50-80Kpa，接着再对沉积炉进行抽真空；如此循环操作三次，置换沉积炉内残余的空气。4.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，在启动炉腔加热系统后，当沉积炉内的温度到达500℃和800℃时，分别进行保温10-30min，并用氩气对炉腔内进行吹洗，及时将挥发的杂质抽走。5.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述沉积温度为1100℃-1400℃，到达沉积温度后保温20min。6.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述烷烃的输送流量为1-60slm，氩气的输送流量为1-60slm，氢气的输送流量为1-180slm；所述液态氯硅烷的流速为300-500g/min。7.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，所述沉积时间为30-180min。8.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法，其特征在于，在步骤(6)中，对沉积炉进行冲洗和降温后，直到沉积炉内的温度降到400℃以下，然后停止输送氩气，并对沉积炉内抽极限真空，使沉积炉自然冷却到50℃，然后对沉积炉内进行充气。2CN108359958A说明书1/4页一种CVD法碳化硅涂层的制备方法技术领域[0001]本发明涉及无机非金属材料的制备，具体涉及一种CVD法碳化硅涂层的制备方法。背景技术[0002]碳化硅具有优异的理化性能，如导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好以及硬度高等，因此，碳化硅除了作为磨具用料外，还有很多其他用途，例如：制成高级耐火材料、高级碳化硅陶瓷材料、火箭喷管、燃气轮机叶片以及电加热元