គោលការណ៍នៃវិធីសាស្ត្រ PVT ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនកាបូអ៊ីដ (SiC)

វិធីសាស្ត្រ PVT ដែលមានឈ្មោះពេញថា Physical Vapor Transportation គឺជាវិធីសាស្ត្រទូទៅសម្រាប់ដាំស៊ីលីកុនកាប៊ីត (ស៊ីស៊ី)គ្រីស្តាល់ក្រោមសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធខ្ពស់។ គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានរបស់វាគឺកំដៅម្សៅស៊ីលីកុនកាប៊ីតទៅជាសារធាតុ sublimation នៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 2300°C និងក្នុងបរិយាកាសសម្ពាធទាបជិតនឹងកន្លែងទំនេរ បង្កើតជាឧស្ម័នប្រតិកម្មដែលមានសមាសធាតុឧស្ម័នដូចជា Si, Si2C និង SiC2។ ដោយសារតែសម្ពាធផ្នែកនៃដំណាក់កាលឧស្ម័នផ្សេងៗគ្នានៃសមាសធាតុ Si និង C ដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិកម្ម sublimation ដំណាក់កាលរឹង សមាមាត្រស្តូគីយ៉ូម៉ែត្រិច Si/C ប្រែប្រួលទៅតាមការចែកចាយវាលកម្ដៅ។ ដូច្នេះ វាចាំបាច់ក្នុងការគ្រប់គ្រងការចែកចាយ និងការដឹកជញ្ជូនសមាសធាតុដំណាក់កាលឧស្ម័ន ដើម្បីធានាថាពួកវាទៅដល់ទីតាំងគ្រីស្តាល់ជាក់លាក់នៅក្នុងបន្ទប់លូតលាស់។

ដើម្បីទប់ស្កាត់ការគ្រីស្តាល់ដំណាក់កាលឧស្ម័នដែលមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់ពីការបង្កើតកាបូនស៊ីលីកុនពហុគ្រីស្តាលីន គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជកាបូនស៊ីលីកុនត្រូវបានកំណត់នៅផ្នែកខាងលើនៃបន្ទប់លូតលាស់។ ក្រោមការជំរុញនៃការឆ្អែតលើសដំណាក់កាលឧស្ម័ន សមាសធាតុដំណាក់កាលឧស្ម័ននឹងដាក់នៅលើផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជដើម្បីបង្កើតជាគ្រីស្តាល់កាបូនស៊ីលីកុនតែមួយ។ ដំណើរការប្រតិកម្មទាំងមូលកើតឡើងនៅក្នុងបន្ទប់លូតលាស់បិទជិត ដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធប្រតិកម្មត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។ ការប្រែប្រួលណាមួយនៃលក្ខខណ្ឌលូតលាស់នឹងប៉ះពាល់ដល់ស្ថេរភាពនៃការលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយ។

លើសពីនេះ រចនាសម្ព័ន្ធ​ដែល​ខ្ចប់​យ៉ាង​ជិតស្និទ្ធ​ផ្សេងៗគ្នា​នៃ​គ្រីស្តាល់​ស៊ីលីកុន​កាប៊ីត​តែមួយ​ទាក់ទង​នឹង​ទិសដៅ​គ្រីស្តាល់​របស់​វា​នាំ​ឱ្យ​មាន​ការ​តភ្ជាប់​អាតូម​ និង​វិធីសាស្ត្រ​ភ្ជាប់​ផ្សេងៗ ដោយហេតុនេះ​បង្កើត​បាន​ជា​ទម្រង់​គ្រីស្តាល់​ជាង 200 នៃ​អ៊ីសូមែរ​ស៊ីលីកុន​កាប៊ីត។ របាំង​បំលែង​ថាមពល​រវាង​ទម្រង់​គ្រីស្តាល់​ផ្សេងៗ​គ្នា​គឺ​ទាប​ខ្លាំង​ណាស់ ដូច្នេះ​ការ​បំលែង​ទម្រង់​គ្រីស្តាល់​ទំនងជា​កើតឡើង​នៅក្នុង​ប្រព័ន្ធ​លូតលាស់​គ្រីស្តាល់​តែមួយ PVT ដែល​បណ្តាល​ឱ្យ​មាន​ទម្រង់​គ្រីស្តាល់​គោលដៅ​មិន​មាន​សណ្តាប់ធ្នាប់ និង​ពិការភាព​គ្រីស្តាល់​ផ្សេងៗ។ ដូច្នេះ ចាំបាច់ត្រូវប្រើឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យដែលឧទ្ទិសដល់ការរកឃើញទម្រង់គ្រីស្តាល់ និងពិការភាពផ្សេងៗនៃដុំគ្រីស្តាល់។

ដំណើរការរៀបចំស៊ីលីកុនកាប៊ីតមានតម្រូវការខ្ពស់ខ្លាំង ដែលភាគច្រើនបង្ហាញឱ្យឃើញនៅក្នុងទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម៖ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ SiC

  • មានភាពមិនបរិសុទ្ធជាច្រើននៅក្នុងបរិស្ថាននៅក្នុងដំណើរការសំយោគម្សៅស៊ីលីកុនកាប៊ីត ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការទទួលបានម្សៅដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់។ ប្រតិកម្មមិនពេញលេញរវាងម្សៅស៊ីលីកុន និងម្សៅកាបូនជាប្រភពប្រតិកម្មងាយនឹងបណ្តាលឱ្យមានអតុល្យភាពនៃសមាមាត្រ Si/C។ ទម្រង់គ្រីស្តាល់ និងទំហំភាគល្អិតនៃម្សៅស៊ីលីកុនកាប៊ីតបន្ទាប់ពីការសំយោគគឺពិបាកគ្រប់គ្រង។
  • ក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពខ្ពស់លើសពី 2300 ℃ និងនៅជិតកន្លែងទំនេរ ស៊ីលីកុនកាបៃឆ្លងកាត់ដំណើរការបំលែង និងបង្កើតគ្រីស្តាល់ឡើងវិញ "រឹង-ឧស្ម័ន-រឹង" នៅក្នុងបន្ទប់ក្រាហ្វីតបិទជិត។ ដំណើរការនេះមានវដ្តលូតលាស់វែង ពិបាកគ្រប់គ្រង និងងាយនឹងមានបញ្ហាដូចជាមីក្រូទូប៊ុល និងសារធាតុផ្សំ។
  • ស៊ីលីកុនកាបៃមានទម្រង់គ្រីស្តាល់ជាង 200 ផ្សេងៗគ្នា ប៉ុន្តែការផលិតជាធម្មតាតម្រូវឱ្យមានទម្រង់គ្រីស្តាល់តែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការលូតលាស់ ការបំលែងទម្រង់គ្រីស្តាល់ងាយនឹងកើតឡើង ដែលបណ្តាលឱ្យមានពិការភាពនៃការរួមបញ្ចូលច្រើនប្រភេទ។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការរៀបចំ វាពិបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងទម្រង់គ្រីស្តាល់ជាក់លាក់តែមួយឱ្យមានស្ថេរភាព ហើយរបាំងបំលែងថាមពលរវាងទម្រង់គ្រីស្តាល់ផ្សេងៗគ្នាគឺទាបបំផុត ដែលបង្កើនការលំបាកក្នុងការគ្រប់គ្រង។ ការគ្រប់គ្រងប៉ារ៉ាម៉ែត្រ និងការស្រាវជ្រាវពាក់ព័ន្ធក្នុងអំឡុងពេលនេះតម្រូវឱ្យមានការចំណាយលើការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងច្រើន ដែលក៏ជាហេតុផលមួយសម្រាប់ការចំណាយខ្ពស់នៃស៊ីលីកុនកាបៃដែលអនុលោមតាម។

ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែកក្កដា-០៣-២០២៥
ជជែកតាមអ៊ីនធឺណិត WhatsApp!