SU1546421A1 - Method of obtaining alloyed silicon carbide - Google Patents
Method of obtaining alloyed silicon carbide Download PDFInfo
- Publication number
- SU1546421A1 SU1546421A1 SU884417125A SU4417125A SU1546421A1 SU 1546421 A1 SU1546421 A1 SU 1546421A1 SU 884417125 A SU884417125 A SU 884417125A SU 4417125 A SU4417125 A SU 4417125A SU 1546421 A1 SU1546421 A1 SU 1546421A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- silicon carbide
- propionitrile
- methyltrichlorosilane
- nitrogen
- doped
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технологии карбидов, а именно к способу получени поликристаллического карбида кремни кубической модификации, легированного азотом, используемого дл электросопротивлении различного назначени , например при создании повышенной надежности двигателей малой т ги, примен емых в системах управлени и ориентации космических аппаратов. Целью изобретени вл етс получени карбида кремни с электросопротивлением 0,1-0,20 Ом..см, стабильным при высоких температурах. Это обеспечиваетс тем, что в способе получени карбида кремни путем термического разложени метилтрихлорсилана при 1300-1600°С в атмосфере водорода, синтез карбида кремни осуществл етс одновременно с его легированием азотом, вводимым в виде паров пропионитрила, концентраци которого в газовой среде составл ет в пределах 0,04-0,135 мг/л, а мол рное соотношение его и метилтрихлорсилана равно 1:3000-10000. Полученный при этом поликристаллический карбид кремни , легированный азотом, имеет электросопротивление 0,1-0,2 Ом.см со стабильностью при нагреве до 900-1200°С в пределах до 5%. 4 табл.The invention relates to a technology of carbides, namely, a method for producing polycrystalline silicon carbide of cubic modification doped with nitrogen, used for electrical resistivity for various purposes, for example, to create enhanced reliability of low-thrust engines used in spacecraft control and orientation systems. The aim of the invention is to obtain silicon carbide with an electrical resistance of 0.1-0.20 ohms. . cm, stable at high temperatures. This is ensured by the fact that in the process of producing silicon carbide by thermal decomposition of methyltrichlorosilane at 1300-1600 ° C in an atmosphere of hydrogen, the synthesis of silicon carbide is carried out simultaneously with its doping with nitrogen introduced in the form of propionitrile vapor, whose concentration in the gaseous medium is within 0.04-0.135 mg / l, and the molar ratio of it to methyltrichlorosilane is 1: 3000-10000. The resulting polycrystalline silicon carbide doped with nitrogen, has an electrical resistance of 0.1-0.2 ohms . cm with stability when heated to 900-1200 ° C in the range of up to 5%. 4 tab.
Description
Изобретение относитс к технологии карбидов, а именно к способу получени поликристаллического карбида кремни кубической модификации, легированного азотом, используемого дл электросопротивлений различного назначени , например, при создании повышенной надежности двигател малой т ги, примен емых в системах управлени и .ориентации космических аппаратовThe invention relates to a technology of carbides, namely, a method for producing polycrystalline silicon carbide of cubic modification doped with nitrogen, used for electrical resistivity for various purposes, for example, to create enhanced reliability of a small thrust engine used in spacecraft control and orientation systems.
Цель изобретени - получение карбида кремни с удельным сопротивлением 0,1-0,2 ОМ СМ, стабильным при нагревании до высоких температур.The purpose of the invention is to obtain silicon carbide with a specific resistance of 0.1-0.2 OM CM, stable when heated to high temperatures.
Пример 1. В первый испари- тель заливают 50 мл чистого метилтрн- хлорсилана и устанавливают температуру , равную 30° С. Во второй испаритель заливают 10 мл пропионитрила и охлаждают его до -60°С. Пропускают чистый водород над поверхностью метилтрихлорсилана со скоростью 12 л/ч; а над поверхностью пропионитрила 1 л/ч. Образовавша с парогазова смесь, в которой концентраци пропионитрила равна 0,04 мг/л, а мол рное отношение пропионитрила к метилтри- хлорсилану составл ет 1:10000, поступает в реактор.Example 1. Pour 50 ml of pure methyltrn-chlorosilane into the first evaporator and set the temperature to 30 ° C. In the second evaporator, pour 10 ml of propionitrile and cool it to -60 ° C. Pure hydrogen is passed over the surface of methyltrichlorosilane at a rate of 12 l / h; and above the surface of propionitrile 1 l / h. The resulting vapor-gas mixture, in which the concentration of propionitrile is 0.04 mg / l, and the molar ratio of propionitrile to methyltrichlorosilane is 1: 10,000, enters the reactor.
Разложение смеси происходит на поверхности графитового стержн 6 мм и длиной 120 мм, нагреваемого до Т 1430 i 10°C. Процесс продолжаетс до образовани сло карбида кремни толщиной 1,25-1,30 мм. Удельное сопротивление легированного азотом карбида кремни составл ет 0,20 Ом-см и сохран ет это значение при 1000°С.The decomposition of the mixture occurs on the surface of a graphite rod of 6 mm and a length of 120 mm, heated to T 1430 i 10 ° C. The process continues until the formation of a layer of silicon carbide with a thickness of 1.25-1.30 mm. The resistivity of nitrogen-doped silicon carbide is 0.20 ohm-cm and retains this value at 1000 ° C.
Пример 2, В первый испаритель заливают 50 мл жидкого метилтрихлор- силана и устанавливают температуру в нем, равную 32°С. Во второй испаритель заливают 10 мл пропионитрила и охлаждают его до температуры -55°С.Example 2, 50 ml of liquid methyl trichlorosilane are poured into the first evaporator and the temperature is set to 32 ° C. In the second evaporator pour 10 ml of propionitrile and cool it to a temperature of -55 ° C.
5five
00
до Т 1430 + 10°С; процесс продолжаетс 3 ч до образовани легированного азотом сло карбида кремни толщиной 1,25 - 1,30 мм. Удельное сопротивление его составл ет 0,10 Ом-см и такое ж е при 1000°С.up to T 1430 + 10 ° С; The process lasts 3 hours until a nitrogen-doped layer of silicon carbide with a thickness of 1.25-1.30 mm is formed. Its resistivity is 0.10 ohm-cm and it is at 1000 ° C.
П р и м е р 4 (сравнительный). В первый испаритель заливают 50 мл чистого метилтрихлорсилана и устанавливают температуру в нем равную 30°С. Во второй испаритель заливают 10 мл пропионитрила и охлаждают до температуры -40°С. Пропускают чистый водород над поверхностью метилтрихлорсилана со скоростью 12 л/ч, над поверхностью пропионитрила 2 л/ч.PRI me R 4 (comparative). 50 ml of pure methyltrichlorosilane are poured into the first evaporator and the temperature in it is set at 30 ° C. In the second evaporator pour 10 ml of propionitrile and cool to -40 ° C. Pure hydrogen is passed over the surface of methyltrichlorosilane at a rate of 12 l / h, above the surface of propionitrile 2 l / h.
Образовавша с парогазова смесь, в которой концентраци пропионитрила 0,4 мг/л, а мол рное отношение пропионитрила к метилтрихлорсилану составл ет 1:1000, поступает в реактор. Разложение смеси происходит на поверхности графитового стержн диаметромThe vapor-gas mixture, in which the concentration of propionitrile, 0.4 mg / liter, and the molar ratio of propionitrile to methyltrichlorosilane is 1: 1000, goes to the reactor. The decomposition of the mixture occurs on the surface of a graphite rod with a diameter
Пропускают чистый водород над поверх- 25 ° и длиной 120 мм, нагреваемого ностью метилтрихлорсилана со скоростью 8 л/ч; над поверхностью пропионитрила 1 л/ч. Образовавша с парогазова смесь, в которой концентраци пропионитрила составл ет 0,089 мг/л и мо- ,0 л рное отношение к метилтрихлорсилану равно 1:4500, поступает в реактор. Разложение смеси происходит на поверхности графитового стержн , диаметром 6 мм и длиной 120 мм при температуре Т 1430 + 10° С.Pure hydrogen is passed over a surface of 25 ° and a length of 120 mm heated by methyl trichlorosilane at a rate of 8 l / h; above the surface of propionitrile 1 l / h. The resulting vapor-gas mixture, in which the concentration of propionitrile is 0.089 mg / l and the molar ratio of 1: 4500 to methyltrichlorosilane, flows into the reactor. The decomposition of the mixture occurs on the surface of a graphite rod, with a diameter of 6 mm and a length of 120 mm at a temperature T of 1430 + 10 ° C.
Процесс продолжаетс 3 ч до образовани сло карбида кремни толщиной 1,25-1,30 мм. Удельное сопротивление продукта равно 0,13 Ом-см и такое же при 1000°С.The process lasts 3 hours before the formation of a layer of silicon carbide with a thickness of 1.25-1.30 mm. The resistivity of the product is 0.13 ohm-cm and the same at 1000 ° C.
Пример 3. В первый испаритель заливают 50 мл чистого метилдо Т 1430 + 10 С. Процесс продолж етс 3 ч до образовани легированно азотом сло карбида кремни , толщин 1,25-130 мм. Удельное сопротивление его составл ет 0,04 Ом-см и сохран это значение при 1000 С.Example 3. In the first evaporator, 50 ml of pure methyl t 1430 + 10 C are poured. The process lasts 3 hours until a layer of silicon carbide, 1.25-130 mm thick, is doped with nitrogen. Its resistivity is 0.04 ohm-cm and retains this value at 1000 C.
П р и м е р 5 (сравнительный). В первый испаритель заливают 50 мл чи того метилтрихлорсилана, устанавли вают температуру в нем, равную 30°С Во второй испаритель заливают 10 мл пропионитрила и охлаждают его до -78 Пропускают чистый водород над повер ностью метилтрихлорсилана со скоростью 12 л/ч и над поверхностью пр пионитрила -1 л/ч. Образовавша с парогазова смесь, в которой концентраци пропионитрила равна 0,006 мг/л, а мол рное отношение пр пионитрила к метилтрихлорсилану сос тавл ет 1:66000, поступает в реакто Разложение смеси происходит на поверхности стержн ф 6 мм и длинойPRI me R 5 (comparative). 50 ml of methyltrichlorosilane is poured into the first evaporator, the temperature is set at 30 ° С. 10 ml of propionitrile is poured into the second evaporator and cooled to -78. Pure hydrogen is passed over the methyl trichlorosilane level at a rate of 12 l / h and above the surface pionitrile -1 l / h The resulting vapor-gas mixture, in which the concentration of propionitrile is 0.006 mg / l, and the molar ratio of prionitrile to methyltrichlorosilane is 1: 66000, enters the reactor. The mixture decomposes on the surface of the rod f 6 mm and length
4040
трихлорсилана и устанавливают температуру в нем, равную 32°С. Во второй испаритель заливают 10 мл пропионитрила и охлаждают его до температуры -50°С. Начинают пропускать чистый водород над поверхностью метилтрихлорсилана со скоростью8 л/ч, над поверхностью пропионитрила 1 л/ч. Образовавша с парогазова смесь, в которой концентраци пропионитрила равна 0,135 мг/л, а мол рное отношение пропионитрила к метилтрихлорсилану составл ет 1:3000, поступает в реактор. Разложение смеси происходит на поверхности графитового стержн $ 6 мм и длиной 120 мм, нагреваемогоtrichlorosilane and set the temperature in it, equal to 32 ° C. In the second evaporator pour 10 ml of propionitrile and cool it to a temperature of -50 ° C. Begin to pass pure hydrogen over the surface of methyltrichlorosilane at a rate of 8 l / h, above the surface of propionitrile 1 l / h. The resulting vapor-gas mixture, in which the concentration of propionitrile is 0.135 mg / l and the molar ratio of propionitrile to methyltrichlorosilane is 1: 3000, goes to the reactor. The decomposition of the mixture occurs on the surface of a graphite rod $ 6 mm and a length of 120 mm, heated
5 ° и длиной 120 мм, нагреваемого 0 5 ° and 120 mm long, heated 0
до Т 1430 + 10 С. Процесс продолжаетс 3 ч до образовани легированного азотом сло карбида кремни , толщиной 1,25-130 мм. Удельное сопротивление его составл ет 0,04 Ом-см и сохран ет это значение при 1000 С.up to T 1430 + 10 ° C. The process lasts 3 hours until the formation of a layer of silicon carbide doped with nitrogen, with a thickness of 1.25-130 mm. Its resistivity is 0.04 ohm-cm and retains this value at 1000 C.
П р и м е р 5 (сравнительный). В первый испаритель заливают 50 мл чистого метилтрихлорсилана, устанавливают температуру в нем, равную 30°С. Во второй испаритель заливают 10 мл пропионитрила и охлаждают его до . ( Пропускают чистый водород над поверхностью метилтрихлорсилана со скоростью 12 л/ч и над поверхностью пропионитрила -1 л/ч. Образовавша с парогазова смесь, в которой концентраци пропионитрила равна 0,006 мг/л, а мол рное отношение пропионитрила к метилтрихлорсилану составл ет 1:66000, поступает в реактор. Разложение смеси происходит на поверхности стержн ф 6 мм и длинойPRI me R 5 (comparative). In the first evaporator pour 50 ml of pure methyltrichlorosilane, set the temperature in it, equal to 30 ° C. In the second evaporator pour 10 ml of propionitrile and cool it to. (Pure hydrogen is passed over the surface of methyltrichlorosilane at a rate of 12 l / h and above the surface of propionitrile -1 l / h. The vapor-gas mixture formed in which the concentration of propionitrile is 0.006 mg / l and the molar ratio of propionitrile to methyltrichlorosilane is 1: 66000 enters the reactor. The decomposition of the mixture occurs on the surface of the rod f 6 mm and length
00
5five
i/i /
00
5five
120 мм, нагреваемого до 1430410 С. Процесс продолжают три часа до образовани легированного азотом карбида кремни , толщиной 1,25-1,30 мм. Удельное сопротивление продукта равно 0,45 Ом-см и сохран етс при нагреве образца до 1000°С.120 mm heated to 1430410 C. The process is continued for three hours until the formation of nitrogen-doped silicon carbide, 1.25-1.30 mm thick. The resistivity of the product is 0.45 ohm-cm and is maintained when the sample is heated to 1000 ° C.
Результаты представлены в табл.1. Данные табл.1 показывают, что изобретение обеспечивает получениеThe results are presented in table 1. The data in Table 1 show that the invention provides
карбида кремни с удельным электро- сопротивлением 0,1-0,2 Ом-см.silicon carbide with an electrical resistivity of 0.1-0.2 ohm-cm.
Как следует из табл.2 величина сопротивлени по существу сохран етс при нагреве образца в пределах 860- 1200°С.As follows from Table 2, the resistance value is essentially maintained when the sample is heated in the range of 860-1200 ° C.
Результаты экспериментов по воспроизводимости р при 1000°С образцов ft -SiC, выращенных в различные периоды времени, представлены в табл.3.The results of experiments on the reproducibility of p at 1000 ° С of ft-SiC samples grown at different periods of time are presented in Table 3.
В табл.А представлены данные по величине о образцов поликристаллического $ -SiC, измеренна при комнатной температуре (р2о) и в интервале температур 900-1200°С в единицах Ом«см.Table A presents the data on the value of polycrystalline $ -SiC samples measured at room temperature (p2o) and in the temperature range of 900-1200 ° C in units of ohm "cm.
Изобретение таким образом позво- л ет получить ft -SiC с удельным электросопротивлением 0,1-0,2 Ом«см. Величина О образцов jb -SiC при высоких температурах вл етс стабильной.The invention thus makes it possible to obtain ft -SiC with a resistivity of 0.1-0.2 ohms "cm. The value of samples jb-SiC at high temperatures is stable.
Примечание. Во всех опытах температура в испарителе с метилтрихлорсиланомNote. In all experiments, the temperature in the evaporator with methyl trichlorosilane
30°С или .30 ° C or.
Величина Ј образца /З-SiC в интервале 860-1200°С.The value of sample З / S-SiC in the range of 860-1200 ° C.
15464211546421
5five
00
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884417125A SU1546421A1 (en) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Method of obtaining alloyed silicon carbide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884417125A SU1546421A1 (en) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Method of obtaining alloyed silicon carbide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1546421A1 true SU1546421A1 (en) | 1990-02-28 |
Family
ID=21371549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884417125A SU1546421A1 (en) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | Method of obtaining alloyed silicon carbide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1546421A1 (en) |
-
1988
- 1988-04-26 SU SU884417125A patent/SU1546421A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
За вка GB Р 2100713, кл. С 01 В 31/36, 1983. За вка GB ( 2024789, кл. С 01 В 31/36, 1980. Плетюшкин А.А. и др-. Легирование поликристаллического карбида кремни в процессе выращивани из газовой фазы. Электронна техника, сер.14, вып.2, 1970. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2534525B2 (en) | Method for manufacturing β-silicon carbide layer | |
KR970008332B1 (en) | Sublimation growth of silicon carbide single crystals | |
US5972109A (en) | Growth of bulk single crystals of aluminum nitride | |
Moss | Adducts in the growth of III–V compounds | |
EP0639661B1 (en) | Method of forming crystalline silicon carbide coatings at low temperatures | |
US4250205A (en) | Process for depositing a III-V semi-conductor layer on a substrate | |
EP0305790B1 (en) | Production of graphite intercalation compound and doped carbon films | |
CA1102013A (en) | Molecular-beam epitaxy system and method including hydrogen treatment | |
SU1546421A1 (en) | Method of obtaining alloyed silicon carbide | |
US4239584A (en) | Molecular-beam epitaxy system and method including hydrogen treatment | |
JPH0885873A (en) | Production of thin film using organometallic complex | |
US3340110A (en) | Method for producing semiconductor devices | |
US3170825A (en) | Delaying the introduction of impurities when vapor depositing an epitaxial layer on a highly doped substrate | |
JP3000035B2 (en) | Method of forming graphite thin film | |
CA1287555C (en) | Metalorganic vapor phase epitaxial growth of group ii-vi semiconductor materials | |
Avigal et al. | Low Carbon Contamination of Epitaxial Germanium Films Produced by Pyrolysis of Alkyl Germanium Compounds | |
JPS57152132A (en) | Chemical vapor growing method | |
JPH0510425B2 (en) | ||
JPS60169563A (en) | Manufacture and device for telluride metal | |
JP2757762B2 (en) | Organic silver compounds for forming silver thin films by metalorganic chemical vapor deposition with high vapor pressure | |
JPH06184749A (en) | Production of thin film using organometallic complex | |
JP3231835B2 (en) | Production method of thin film using organometallic complex | |
JPH0730451B2 (en) | Method for chemical vapor deposition of aluminum layer | |
JPH048367B2 (en) | ||
JPS6242517A (en) | Semiconductor vapor processing |