【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及scr產品加工，具體為一種提升scr產品電壓的氣相沉積方法。
技術介紹
1、可控硅整流器有單向、雙向、可關斷和光控幾種類型，它具有體積小、重量輕、效率高、壽命長、控制方便等優點，被廣泛用于可控整流、調壓、逆變以及無觸點開關等各種自動控制和大功率的電能轉換的場合，可控硅整流器的陽極和陰極是其核心部分，負責電流的輸入和輸出，在這些表面上沉積薄膜或涂層可以改善電流分布，提高導電性能并增強材料的耐腐蝕性。
2、現有技術中氣相沉積方法存在的缺陷是：
3、1、專利文件jp2004289035a公開了化學氣相沉積方法及化學氣相沉積裝置，該氣相沉積方法不能對射頻功率進行調節，原料氣體的等離子化學反應效率低，薄膜沉積質量不佳。
4、2、專利文件cn107012448b公開了一種射頻等離子體增強化學氣相沉積方法及裝置，該氣相沉積方法采用直流電源對等離子體進行控制，氣體反應效果不佳降低了薄膜的沉積速率。
5、3、專利文件cn101333653b公開了一種可避免產生包狀缺陷的等離子化學氣相沉積方法，該氣相沉積方法不能對反應氣體流量和壓力進行控制調節，等離子體的激發程度不徹底，無法保證等離子體的穩定性。
6、4、專利文件cn103255388b公開了一種磷酸硅玻璃薄膜的等離子體化學氣相沉積方法，該氣相沉積方法不能對反應氣體脈沖時長進行控制，脈沖時長未趨于穩定易造成磷酸硅玻璃表面過度飽和導致薄膜沉積效果不佳。
技術實現思路
1、本專利技
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種提升scr產品電壓的氣相沉積方法，包括如下步驟；s1、載體預處理；s2、催化劑前驅氣體制備；s3、導電層氣相沉積；s4、沉積后處理。
3、優選的，所述載體預處理步驟如下：(1)載體準備；(2)研磨和拋光；(3)清洗；(4)干燥；(5)光滑度檢測。
4、優選的，所述導電層氣相沉積步驟如下：(1)鍍膜設備引氣；(2)脈沖電源供電；(3)氣體電離鍍膜；(4)副產物清理。
5、優選的，所述沉積后處理步驟如下：(1)沉積熱處理；(2)后處理；(3)質量檢測。
6、優選的，所述步驟(1)載體準備：選擇可控硅整流器陰極片以準備后續的加工；步驟(2)研磨和拋光：對陰極片進行研磨和拋光，以去除陰極片邊緣的毛刺和不平整，同時保證表面的光滑度；步驟(3)清洗：將研磨和拋光好的可控硅整流器陰極片放入超聲清洗機進行清洗，以去除表面的污垢和雜質，清洗時間為2min～5min；步驟(4)干燥：用烘箱或烘干機進行干燥，干燥溫度控制在110℃～120℃，干燥時間為5min～7min；步驟(5)光滑度檢測：使用表面平滑度測試儀對干燥后的陰極片進行檢測，檢查表面光滑度。
7、優選的，所述催化劑前驅氣體制備步驟如下：將四氟化碳氣體與氧氣或氫氣混合，通過氧化還原反應產生四氟甲烷氣體，將制備的四氟甲烷氣體存儲至密封儲存罐內。
8、優選的，所述步驟(1)鍍膜設備引氣：將預處理后的陰極片置于氣相沉積設備反應腔室內的基體電極上，鍍膜設備密封后將四氟甲烷前驅氣體通入反應腔室內，通入反應氣體氣壓控制在50pa～2000pa，通入時長為20s～50s，氣體充分擴散在基體電極表面；步驟(2)脈沖電源供電：脈沖電源采用高頻50mhz～400mhz的交流電，通過匹配網絡將電能傳輸到反應腔室內的基體電極上，用于提供射頻或微波能量以激發和維持等離子體；步驟(3)氣體電離鍍膜：等離子體中的高能電子與含氟前驅體分子發生碰撞，導致基體電極表面附近分子激發和電離，產生氟自由基和其他活性物種，形成的四氟化碳氣體隨后參與化學反應，促進化學反應的發生，基體電極沉積溫度保持在300℃～600℃，電離時長為10s～25s，從而在較低的溫度下形成高質量的固體薄膜；步驟(4)副產物清理：氣體反應生成需要的薄膜附著在陰極片表面，其他副產物會脫離陰極片表面，擴散在氣體腔內，真空泵將生成的四氟化碳氣體和其他氣體從反應室中引出，抽真空時長為40s。
9、優選的，所述步驟(1)沉積熱處理：沉積完成后，將涂覆有導電涂層的基材緩慢加熱至所需的熱處理溫度，以促進涂層中金屬的結晶和催化活性的提高，熱處理溫度控制在300℃～1000℃，熱處理保溫2min～8min，使涂層中的原子或分子有充分的時間進行重排、擴散或化學反應；步驟(2)后處理：熱處理保溫結束后將基材緩慢冷卻至室溫，對導電涂層進行鈍化處理以提高其穩定性和催化性能，步驟(3)質量檢測：后處理完成后對導電涂層進行電導率測試、表面形貌觀察、結構分析和環境穩定性測試，以確保其滿足預期的導電性能和穩定性要求。
10、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
11、1、本專利技術通過增強等離子體的激發程度，射頻功率是激發等離子體的主要能量來源，增加射頻功率可以提高等離子體的密度和溫度，提高電壓增強等離子體的激發程度，提高了化學反應的效率和薄膜沉積的速率，在不顯著升高基體電極溫度的情況下實現有效的化學反應，在反應腔室內產生更均勻的電場分布從而提高等離子體的均勻性，實現薄膜的均勻、快速和高質量沉積，提高了scr產品的電壓性能。
12、2、本專利技術通過脈沖電源替代直流電源，脈沖電源可以在短時間內提供高功率從而在反應氣體中產生高密度的等離子體，高密度的等離子體可以更有效地與基體電極表面發生反應，有助于在陰極片上實現更均勻的薄膜沉積，提高沉積速率和薄膜質量，脈沖電源可以在短時間內完成沉積過程，減少能源浪費的同時還可以減少副產物的生成，有利于環境保護，脈沖電源可以提高等離子體的穩定性和均勻性，從而提高電壓和沉積效果。
13、3、本專利技術通過調整反應氣體流量和壓力，可以控制等離子體的密度和穩定性，從而提高電壓和沉積速率，氣體流量和壓力對等離子體的激發和薄膜沉積過程有重要影響，選擇具有高電離能的四氟甲烷氣體可以提高等離子體的激發程度，生成四氟化碳氣體可以提供高密度的氟離子，有助于增強等離子體激發和薄膜沉積過程，進一步提高了scr產品的電壓性能。
14、4、本專利技術通過調整反應氣體脈沖時長和基體電極工作溫度，增加前驅體脈沖時間可以提高前驅體在陰極片表面的吸附量，防止脈沖時間過長導致前驅體在陰極片表面過度飽和，等離子活性大促進化學反應可以降低反應溫度，使整個工藝在低溫條件下進行，提高基體電極溫度可以促進前驅體反應氣體在陰極片表面的化學反應，從而增加反應的機會和沉積速率，提高產品的電壓性能，等離子體增強化學氣相沉積方法與載體預處理、沉積后處理工藝步驟結合使用，以達到最佳的scr產品電壓性能提升效果。
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1.一種提升SCR產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：包括如下步驟；S1、載體預處理；S2、催化劑前驅氣體制備；S3、導電層氣相沉積；S4、沉積后處理。
2.根據權利要求1所述的一種提升SCR產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述載體預處理步驟如下：(1)載體準備；(2)研磨和拋光；(3)清洗；(4)干燥；(5)光滑度檢測。
3.根據權利要求1所述的一種提升SCR產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述導電層氣相沉積步驟如下：(1)鍍膜設備引氣；(2)脈沖電源供電；(3)氣體電離鍍膜；(4)副產物清理。
4.根據權利要求1所述的一種提升SCR產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述沉積后處理步驟如下：(1)沉積熱處理；(2)后處理；(3)質量檢測。
5.根據權利要求2所述的一種提升SCR產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述步驟(1)載體準備：選擇可控硅整流器陰極片以準備后續的加工；步驟(2)研磨和拋光：對陰極片進行研磨和拋光，以去除陰極片邊緣的毛刺和不平整，同時保證表面的光滑度；步驟(3)清洗：將研磨和拋光好的可控硅整流器陰極
6.根據權利要求1所述的一種提升SCR產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述催化劑前驅氣體制備步驟如下：將四氟化碳氣體與氧氣或氫氣混合，通過氧化還原反應產生四氟甲烷氣體，將制備的四氟甲烷氣體存儲至密封儲存罐內。
7.根據權利要求3所述的一種提升SCR產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述步驟(1)鍍膜設備引氣：將預處理后的陰極片置于氣相沉積設備反應腔室內的基體電極上，鍍膜設備密封后將四氟甲烷前驅氣體通入反應腔室內，通入反應氣體氣壓控制在50Pa～2000Pa，通入時長為20s～50s，氣體充分擴散在基體電極表面；步驟(2)脈沖電源供電：脈沖電源采用高頻50MHz～400MHz的交流電，通過匹配網絡將電能傳輸到反應腔室內的基體電極上，用于提供射頻或微波能量以激發和維持等離子體；步驟(3)氣體電離鍍膜：等離子體中的高能電子與含氟前驅體分子發生碰撞，導致基體電極表面附近分子激發和電離，產生氟自由基和其他活性物種，形成的四氟化碳氣體隨后參與化學反應，促進化學反應的發生，基體電極沉積溫度保持在300℃～600℃，電離時長為10s～25s，從而在較低的溫度下形成高質量的固體薄膜；步驟(4)副產物清理：氣體反應生成需要的薄膜附著在陰極片表面，其他副產物會脫離陰極片表面，擴散在氣體腔內，真空泵將生成的四氟化碳氣體和其他氣體從反應室中引出，抽真空時長為40s。
8.根據權利要求4所述的一種提升SCR產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述步驟(1)沉積熱處理：沉積完成后，將涂覆有導電涂層的基材緩慢加熱至所需的熱處理溫度，以促進涂層中金屬的結晶和催化活性的提高，熱處理溫度控制在300℃～1000℃，熱處理保溫2min～8min，使涂層中的原子或分子有充分的時間進行重排、擴散或化學反應；步驟(2)后處理：熱處理保溫結束后將基材緩慢冷卻至室溫，對導電涂層進行鈍化處理以提高其穩定性和催化性能，步驟(3)質量檢測：后處理完成后對導電涂層進行電導率測試、表面形貌觀察、結構分析和環境穩定性測試，以確保其滿足預期的導電性能和穩定性要求。
...【技術特征摘要】
1.一種提升scr產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：包括如下步驟；s1、載體預處理；s2、催化劑前驅氣體制備；s3、導電層氣相沉積；s4、沉積后處理。
2.根據權利要求1所述的一種提升scr產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述載體預處理步驟如下：(1)載體準備；(2)研磨和拋光；(3)清洗；(4)干燥；(5)光滑度檢測。
3.根據權利要求1所述的一種提升scr產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述導電層氣相沉積步驟如下：(1)鍍膜設備引氣；(2)脈沖電源供電；(3)氣體電離鍍膜；(4)副產物清理。
4.根據權利要求1所述的一種提升scr產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述沉積后處理步驟如下：(1)沉積熱處理；(2)后處理；(3)質量檢測。
5.根據權利要求2所述的一種提升scr產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述步驟(1)載體準備：選擇可控硅整流器陰極片以準備后續的加工；步驟(2)研磨和拋光：對陰極片進行研磨和拋光，以去除陰極片邊緣的毛刺和不平整，同時保證表面的光滑度；步驟(3)清洗：將研磨和拋光好的可控硅整流器陰極片放入超聲清洗機進行清洗，以去除表面的污垢和雜質，清洗時間為2min～5min；步驟(4)干燥：用烘箱或烘干機進行干燥，干燥溫度控制在110℃～120℃，干燥時間為5min～7min；步驟(5)光滑度檢測：使用表面平滑度測試儀對干燥后的陰極片進行檢測，檢查表面光滑度。
6.根據權利要求1所述的一種提升scr產品電壓的氣相沉積方法，其特征在于：所述催化劑前驅氣體制備步驟如下：將四氟化碳氣體與氧氣或氫氣混合，通過氧化還原反應產生四氟甲烷氣體，將制備的四氟甲烷氣體存儲至密封儲存罐內。
7.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王黎明，
申請(專利權)人：江蘇晟馳微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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