ដំណើរការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនកាបៃ និងបច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍

1. ផ្លូវបច្ចេកវិទ្យាកំណើនគ្រីស្តាល់ SiC

PVT (វិធីសាស្ត្រ sublimation)

HTCVD (CVD សីតុណ្ហភាពខ្ពស់),

LPE(វិធីសាស្ត្រដំណាក់កាលរាវ)

គឺបីដូចគ្នាគ្រីស្តាល់ SiCវិធីសាស្រ្តលូតលាស់;

វិធីសាស្ត្រដែលត្រូវបានទទួលស្គាល់ច្រើនបំផុតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគឺវិធីសាស្ត្រ PVT ហើយគ្រីស្តាល់ SiC ទោលជាង 95% ត្រូវបានដាំដុះដោយវិធីសាស្ត្រ PVT។

ឧស្សាហូបនីយកម្មគ្រីស្តាល់ SiCឡដុតលូតលាស់ប្រើប្រាស់ផ្លូវបច្ចេកវិទ្យា PVT ដ៏សំខាន់របស់ឧស្សាហកម្ម។

2. ដំណើរការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ SiC

ការសំយោគម្សៅ - ការព្យាបាលគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ - ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ - ការដុតដុំដែក -នំវ៉ាហ្វើរដំណើរការ។

៣. វិធីសាស្ត្រ PVT ដើម្បីលូតលាស់គ្រីស្តាល់ SiC

វត្ថុធាតុដើម SiC ត្រូវបានដាក់នៅផ្នែកខាងក្រោមនៃកែវក្រាហ្វីត ហើយគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ SiC ស្ថិតនៅផ្នែកខាងលើនៃកែវក្រាហ្វីត។ តាមរយៈការកែតម្រូវអ៊ីសូឡង់ សីតុណ្ហភាពនៅវត្ថុធាតុដើម SiC គឺខ្ពស់ជាង ហើយសីតុណ្ហភាពនៅគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជគឺទាបជាង។ វត្ថុធាតុដើម SiC នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ រលាយ និងរលួយទៅជាសារធាតុដំណាក់កាលឧស្ម័ន ដែលត្រូវបានដឹកជញ្ជូនទៅគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជដែលមានសីតុណ្ហភាពទាបជាង ហើយធ្វើឱ្យគ្រីស្តាល់បង្កើតជាគ្រីស្តាល់ SiC។ ដំណើរការលូតលាស់ជាមូលដ្ឋានរួមមានដំណើរការបី៖ ការរលួយ និងការរលាយនៃវត្ថុធាតុដើម ការផ្ទេរម៉ាស់ និងការបង្កើតគ្រីស្តាល់លើគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ។

ការរលួយ និងការសម្ងួតវត្ថុធាតុដើម៖

ស៊ីស៊ី(ស) = ស៊ី(ក្រាម) + ស៊ី(ស)

2SiC(S) = Si(g) + SiC2(g)

2SiC(S)=C(S)+SiC2(ក្រាម)

ក្នុងអំឡុងពេលផ្ទេរម៉ាស់ ចំហាយ Si នឹងមានប្រតិកម្មបន្ថែមទៀតជាមួយជញ្ជាំងក្រាហ្វីតដើម្បីបង្កើតជា SiC2 និង Si2C៖

ស៊ី(ក្រាម)+២ស៊ី(អេស) = ស៊ីស៊ី២(ក្រាម)

2Si(ក្រាម) + C(S) = Si2C(ក្រាម)

នៅលើផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ ដំណាក់កាលឧស្ម័នទាំងបីលូតលាស់តាមរយៈរូបមន្តពីរខាងក្រោម ដើម្បីបង្កើតគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនកាប៊ីត៖

ស៊ីស៊ី២_{(ក្រាម)}+ស៊ី២ស៊ី_{(ក្រាម)}=3ស៊ីអ៊ីស៊ី_(ស)

Si_{(ក្រាម)}+ស៊ីស៊ី២_{(ក្រាម)}=២ស៊ីអ៊ីស៊ី_(ស)

៤. វិធីសាស្ត្រ PVT ដើម្បីដាំគ្រីស្តាល់ SiC ផ្លូវបច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍លូតលាស់

បច្ចុប្បន្ននេះ កំដៅអាំងឌុចស្យុងគឺជាផ្លូវបច្ចេកវិទ្យាទូទៅសម្រាប់ឡដុតគ្រីស្តាល់ SiC ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ PVT;

កំដៅអាំងឌុចស្យុងខាងក្រៅរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងកំដៅធន់នឹងក្រាហ្វីត គឺជាទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍របស់គ្រីស្តាល់ SiCឡដុតសម្រាប់ការលូតលាស់។

៥. ឡចំហាយកំដៅ SiC ទំហំ ៨ អ៊ីញ

(1) កំដៅចង្ក្រានក្រាហ្វីត ធាតុកំដៅតាមរយៈការបង្កើតដែនម៉ាញេទិក; ការគ្រប់គ្រងដែនសីតុណ្ហភាពដោយការកែតម្រូវថាមពលកំដៅ ទីតាំងរបុំ និងរចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីសូឡង់;

(2) កំដៅចង្ក្រានក្រាហ្វីតតាមរយៈកំដៅធន់នឹងក្រាហ្វីត និងចរន្តវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ; គ្រប់គ្រងដែនសីតុណ្ហភាពដោយកែតម្រូវចរន្តនៃឧបករណ៍កម្តៅក្រាហ្វីត រចនាសម្ព័ន្ធនៃឧបករណ៍កម្តៅ និងការគ្រប់គ្រងចរន្តតំបន់;