2. Njira Yoyesera
2.1 Kuchiritsa Kanema Womatira
Zinawonedwa kuti mwachindunji kupanga filimu kaboni kapena kugwirizana ndi graphite pepala paZophika za SiCzomatira ndi zomatira zinachititsa zinthu zingapo:
1. Pansi pa zingalowe, filimu zomatira paZophika za SiCadapanga mawonekedwe owoneka ngati sikelo chifukwa cha kutulutsa kwakukulu kwa mpweya, zomwe zimapangitsa kuti pakhale porosity. Izi zidalepheretsa zomatira kuti zisagwirizane bwino pambuyo pa carbonization.
2. Panthawi yolumikizana, themtandaiyenera kuikidwa pa pepala la graphite kamodzi. Ngati kuyikanso kukuchitika, kukakamiza kosagwirizana kumatha kuchepetsa kufanana kwa zomatira, zomwe zingawononge khalidwe la mgwirizano.
3. Mu ntchito za vacuum, kutulutsidwa kwa mpweya kuchokera ku zomatira kumayambitsa kupukuta ndi kupanga ma voids ambiri mkati mwa filimu yomatira, zomwe zimapangitsa kuti pakhale zolakwika. Kuthana ndi mavutowa, chisanadze kuyanika zomatira pawafer'skumangiriza pamwamba pogwiritsa ntchito mbale yotentha pambuyo popaka-kutchingira kumalimbikitsidwa.
2.2 Njira ya Carbonization
Njira yopangira filimu ya carbon paSiC mbewu yophika mkatendi kulumikiza ku pepala la graphite kumafuna carbonization ya zomatira wosanjikiza pa kutentha kwapadera kuonetsetsa kugwirizana kolimba. Mpweya wosakwanira wa carbonization wa zomatira wosanjikiza ungayambitse kuwonongeka kwake panthawi ya kukula, kutulutsa zonyansa zomwe zimakhudza kukula kwa kristalo. Chifukwa chake, kuwonetsetsa kuti kaboni wathunthu wa zomatira ndizofunika kwambiri pakulumikizana kwakukulu. Kafukufukuyu akuwunika momwe kutentha kumayendera pa zomatira carbonization. A yunifolomu wosanjikiza photoresist anagwiritsidwa ntchito pamtandapamwamba ndi kuikidwa mu ng'anjo ya chubu pansi pa vacuum (<10 Pa). Kutentha kunakwezedwa ku milingo yokonzedweratu (400 ℃, 500 ℃, ndi 600 ℃) ndikusungidwa kwa maola 3-5 kuti mukwaniritse carbonization.
Zoyeserera zawonetsedwa:
Pa 400 ℃, pambuyo pa maola 3, filimu yomatirayo sinakhazikike ndipo idawoneka yofiyira; palibe kusintha kwakukulu komwe kunawonedwa pambuyo pa maola 4.
Pa 500 ℃, pambuyo pa maola atatu, filimuyo inasanduka yakuda koma imafalitsa kuwala; palibe kusintha kwakukulu pambuyo pa maola 4.
Pa 600 ℃, pambuyo pa maola atatu, filimuyo inasanduka yakuda popanda kufalitsa kuwala, kusonyeza carbonization wathunthu.
Chifukwa chake, kutentha koyenera kolumikizira kuyenera kukhala ≥600 ℃.
2.3 Njira Yogwiritsira Ntchito Zomatira
Kufanana kwa filimu yomatira ndi chizindikiro chofunikira kwambiri pakuwunika njira yogwiritsira ntchito zomatira ndikuwonetsetsa kusanjikiza kofananako. Chigawochi chimayang'ana kuthamanga koyenera kwa ma spin ndi nthawi yophimba pa makulidwe osiyanasiyana a filimu yomatira. Kufanana
u wa makulidwe a filimuyo amatanthauzidwa ngati chiŵerengero cha makulidwe ochepera a filimu Lmin mpaka makulidwe apamwamba a filimu Lmax pamalo ofunikira. Mfundo zisanu pa mtandawo zinasankhidwa kuti ziyese makulidwe a filimuyo, ndipo kufanana kunawerengedwa. Chithunzi 4 chikuwonetsa miyeso yoyezera.
Pakulumikizana kolimba kwambiri pakati pa chowotcha cha SiC ndi zida za graphite, makulidwe amakanema omwe amakonda ndi 1-5 µm. Kukhuthala kwa filimu kwa 2 µm kunasankhidwa, komwe kumagwiritsidwa ntchito pokonzekera filimu ya kaboni ndi njira zomangira mapepala ophwanyika / graphite. Zomwe zimapangidwira zomatira zomatira kaboni ndi 15 s pa 2500 r/min, ndi zomatira zomangira, 15 s pa 2000 r/min.
2.4 Njira yolumikizirana
Panthawi yolumikizana ndi chowotcha cha SiC ku pepala la graphite / graphite, ndikofunikira kuti muthetse mpweya ndi mpweya wachilengedwe womwe umapangidwa panthawi ya carbonization kuchokera pagawo lomangira. Kuchotsa gasi kosakwanira kumabweretsa ma voids, zomwe zimapangitsa kuti pakhale kusanjikiza kosagwirizana. Mpweya ndi mpweya wa organic zitha kutulutsidwa pogwiritsa ntchito pampu yamakina yamafuta. Poyambirira, kugwira ntchito kosalekeza kwa mpope wamakina kumatsimikizira kuti chipinda cha vacuum chikufikira malire ake, kulola kuchotsedwa kwathunthu kwa mpweya kuchokera pagawo lomangira. Kutentha kwachangu kumatha kuletsa kuchotsedwa kwa gasi panthawi yake pakutentha kwambiri kwa carbonization, kupanga ma voids mugawo lomangira. Zomatira zimawonetsa kutulutsa kwakukulu pa ≤120 ℃, kukhazikika pamwamba pa kutentha uku.
Kuthamanga kwa kunja kumagwiritsidwa ntchito panthawi yogwirizanitsa kuti apititse patsogolo kachulukidwe ka filimu yomatira, kuthandizira kuthamangitsidwa kwa mpweya ndi mpweya wa organic, zomwe zimapangitsa kuti pakhale kusanjikiza kwakukulu.
Mwachidule, njira yolumikizirana yomwe ikuwonetsedwa mu Chithunzi 5 idapangidwa. Pansi pa kukakamizidwa kwapadera, kutentha kumakwezedwa mpaka kutentha kwa mpweya (~ 120 ℃) ndikusungidwa mpaka kutulutsa mpweya kutha. Kenaka, kutentha kumawonjezeka mpaka kutentha kwa carbonization, kusungidwa kwa nthawi yofunikira, kutsatiridwa ndi kuzizira kwachilengedwe mpaka kutentha kwa chipinda, kutulutsa mphamvu, ndi kuchotsa chophatikizira chomangika.
Malinga ndi gawo 2.2, filimu yomatira iyenera kutenthedwa pa 600 ℃ kwa maola opitilira atatu. Chifukwa chake, munjira yolumikizirana, T2 imayikidwa ku 600 ℃ ndi T2 mpaka maola atatu. Miyezo yabwino kwambiri yokhotakhota yolumikizira, yotsimikiziridwa kudzera muzoyeserera za orthogonal pophunzira zotsatira za kukakamiza kolumikizana, nthawi yotentha yoyambira t1, ndi nthawi yachiwiri yotentha t2 pazotsatira zomangira, zikuwonetsedwa mu Matebulo 2-4.
Zotsatira zasonyeza:
Pakukakamiza kolumikizana kwa 5 kN, nthawi yotenthetsera inali ndi zotsatira zochepa pakumangirira.
Pa 10 kN, malo opanda kanthu m'malo omangirira adatsika ndi kutentha kwanthawi yayitali.
Pa 15 kN, kukulitsa kutentha kwa gawo loyamba kumachepetsa voids, pamapeto pake kuwachotsa.
Kutentha kwachiwiri kwa nthawi ya nthawi yolumikizana sikunawonekere mu mayesero a orthogonal. Kukonza zomangira zomangira pa 15 kN ndi nthawi yotenthetsera yoyamba pa 90 min, nthawi yachiwiri yotentha ya 30, 60, ndi 90 min zonse zidapangitsa kuti pakhale zomangira zopanda kanthu, zomwe zikuwonetsa nthawi yachiwiri yotentha. kukhudza pang'ono pa mgwirizano.
Miyezo yabwino kwambiri yolumikizira njira yolumikizirana ndi: kuthamanga kwa 15 kN, nthawi yotentha yoyambira mphindi 90, kutentha kwa gawo loyamba 120 ℃, nthawi yachiwiri yotentha mphindi 30, kutentha kwa gawo lachiwiri 600 ℃, ndi nthawi yachiwiri yogwira. 3 maola.
Nthawi yotumiza: Jun-11-2024