ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ОСАЖДЕНИЯ БОРИДОВ КРЕМНИЯ ИЗ ИХ ГАЛОГЕНИДОВ

Аннотация

Представлены результаты прогнозного расчета необходимых термодинамических характеристик (энтальпии, энтропии, теплоемкости) силицидов бора для термодинамического анализа системы Si–B–Cl–H, проведенного с помощью программного комплекса TERRA. Рассмотрены варианты, при которых в реакционной смеси образуются конденсированные фазы SiB4 и SiB6. Для оценки параметров процесса (температуры, давления, соотношения исходных реагентов) химического осаждения из газовой фазы боридов кремния выполнены термодинамические расчеты системы Si–B–Cl–H, образованной посредством SiCl₄, BCl₃, H₂, для диапазонов температур 1000–2200 K и давлений 0,00001–0,1 МПа. Показано, что термодинамическая стабильность в системе Si–B–Cl высших хлоридов с понижением давления падает, увеличивается доля низших, т.е. происходит деструкция исходных хлоридов кремния и бора, но при этом конденсированные фазы SiB₄ и SiB₆ не образуются, – их появлению способствует введение водорода. Определено, что, варьируя параметрами процесса химического осаждения из газовой фазы, можно получать как однофазные, так и многофазные покрытия. Полученные в данной работе результаты представляют научный и практический интерес для разработчиков различных технологических процессов (газофазных, жидкофазных и пр.) получения боридов кремния.