Цахиурын карбидын дан талст өсөлтийн процесст физик уурын тээвэрлэлт нь одоогийн гол аж үйлдвэржилтийн арга юм. PVT өсөлтийн аргын хувьд,цахиурын карбидын нунтагөсөлтийн үйл явцад ихээхэн нөлөө үзүүлдэг. Бүх үзүүлэлтүүдцахиурын карбидын нунтагдан талстын өсөлтийн чанар болон цахилгаан шинж чанарт шууд нөлөөлдөг. Одоогийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд түгээмэл хэрэглэгддэгцахиурын карбидын нунтагСинтезийн процесс нь өөрөө тархдаг өндөр температурын синтезийн арга юм.
Өөрөө тархдаг өндөр температурт синтез хийх арга нь урвалжуулагчдад химийн урвал эхлүүлэх анхны дулааныг өгөхийн тулд өндөр температурыг ашигладаг бөгөөд дараа нь урвалд ороогүй бодисууд химийн урвалыг үргэлжлүүлэн дуусгахын тулд өөрийн химийн урвалын дулааныг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч Si ба C-ийн химийн урвал нь бага дулаан ялгаруулдаг тул урвалыг хадгалахын тулд бусад урвалжуудыг нэмэх шаардлагатай болдог. Тиймээс олон эрдэмтэд энэ үндсэн дээр идэвхжүүлэгчийг нэвтрүүлж, сайжруулсан өөрөө тархдаг синтезийн аргыг санал болгосон. Өөрөө тархдаг аргыг хэрэгжүүлэхэд харьцангуй хялбар бөгөөд янз бүрийн синтезийн параметрүүдийг тогтвортой хянах боломжтой. Том хэмжээний синтез нь аж үйлдвэржилтийн хэрэгцээг хангадаг.
1999 онд Бриджпорт өөрөө тархдаг өндөр температурын синтезийн аргыг ашиглан синтез хийж байжээ.SiC нунтаг, гэхдээ энэ нь этоксисилан болон фенолын давирхайг түүхий эд болгон ашигласан бөгөөд энэ нь өртөг өндөртэй байв. Гао Пан болон бусад хүмүүс өндөр цэвэршилттэй Si нунтаг болон C нунтагыг түүхий эд болгон синтез хийхэд ашигласан.SiC нунтагаргоны агаар мандалд өндөр температурын урвалаар. Нин Лина том бөөмс бэлтгэсэнSiC нунтагхоёрдогч синтезээр.
Хятадын Электроник Технологийн Группийн Корпорацийн Хоёрдугаар Судалгааны Хүрээлэнгийн боловсруулсан дунд давтамжийн индукцийн халаалтын зуух нь цахиурын нунтаг болон нүүрстөрөгчийн нунтагыг тодорхой стехиометрийн харьцаагаар жигд хольж, бал чулуун тигельд байрлуулдаг.бал чулуун тигельДунд давтамжийн индукцийн халаалтын зууханд халаах зориулалттай байрлуулж, температурын өөрчлөлтийг бага температурын фаз болон өндөр температурын фазын цахиурын карбидыг тус тус нэгтгэж, хувиргахад ашигладаг. Бага температурын фаз дахь β-SiC синтезийн урвалын температур нь Si-ийн ууршуулах температураас бага байдаг тул өндөр вакуум дор β-SiC-ийн синтез нь өөрөө тархалтыг сайн хангаж чадна. α-SiC-ийн синтезд аргон, устөрөгч болон HCl хийг оруулах арга нь задралаас сэргийлдэг.SiC нунтагөндөр температурын үе шатанд, мөн α-SiC нунтаг дахь азотын агууламжийг үр дүнтэй бууруулж чадна.
Шаньдун Тяньюэ нь силан хийг цахиурын түүхий эд, нүүрстөрөгчийн нунтагыг нүүрстөрөгчийн түүхий эд болгон ашиглан синтезийн зуух зохион бүтээжээ. Оруулсан түүхий эдийн хийн хэмжээг хоёр үе шаттай синтезийн аргаар тохируулж, эцсийн синтезлэгдсэн цахиурын карбидын ширхэгийн хэмжээ 50-5000 мкм хооронд байв.
1 Нунтаг синтезийн процессын хяналтын хүчин зүйлс
1.1 Нунтаг ширхэгийн хэмжээ нь талстын өсөлтөд үзүүлэх нөлөө
Цахиурын карбидын нунтаг бөөмийн хэмжээ нь дараагийн дан талстын өсөлтөд маш чухал нөлөө үзүүлдэг. PVT аргаар SiC дан талстын өсөлтийг голчлон хийн фазын бүрэлдэхүүн хэсэгт цахиур ба нүүрстөрөгчийн молийн харьцааг өөрчлөх замаар хийдэг бөгөөд хийн фазын бүрэлдэхүүн хэсэгт цахиур ба нүүрстөрөгчийн молийн харьцаа нь цахиурын карбидын нунтаг бөөмийн хэмжээтэй холбоотой байдаг. Өсөлтийн системийн нийт даралт ба цахиур-нүүрстөрөгчийн харьцаа нь бөөмийн хэмжээ буурахтай зэрэгцэн нэмэгддэг. Бөөмийн хэмжээ 2-3 мм-ээс 0.06 мм хүртэл буурахад цахиур-нүүрстөрөгчийн харьцаа 1.3-аас 4.0 болж нэмэгддэг. Бөөмүүд тодорхой хэмжээгээр жижиг байх үед Si-ийн хэсэгчилсэн даралт нэмэгдэж, ургаж буй талстын гадаргуу дээр Si хальсны давхарга үүсч, хий-шингэн-хатуу өсөлтийг өдөөж, талстын полиморфизм, цэгийн согог, шугамын согогт нөлөөлдөг. Тиймээс өндөр цэвэршилттэй цахиурын карбидын нунтаг бөөмийн хэмжээг сайтар хянаж байх ёстой.
Үүнээс гадна, SiC нунтаг хэсгүүдийн хэмжээ харьцангуй бага байх үед нунтаг илүү хурдан задарч, SiC дан талстууд хэт их ургадаг. Нэг талаас, SiC дан талстууд өндөр температурт ургадаг орчинд нийлэгжилт ба задрал гэсэн хоёр процесс нэгэн зэрэг явагддаг. Цахиурын карбидын нунтаг нь задарч, Si, Si2C, SiC2 зэрэг хийн үе шат болон хатуу үе шатанд нүүрстөрөгч үүсгэдэг бөгөөд энэ нь поликристал нунтаг нүүрстөрөгчжих, талст дотор нүүрстөрөгчийн нэгдэл үүсэхэд хүргэдэг; нөгөө талаас, нунтаг задралын хурд харьцангуй хурдан байх үед ургуулсан SiC дан талстын талст бүтэц өөрчлөгдөх хандлагатай байдаг тул ургуулсан SiC дан талстын чанарыг хянах нь хэцүү байдаг.
1.2 Нунтаг талст хэлбэрийн талстын өсөлтөд үзүүлэх нөлөө
PVT аргаар SiC дан талстыг ургуулах нь өндөр температурт сублимаци-дахин талстжуулалтын үйл явц юм. SiC түүхий эдийн талст хэлбэр нь талстын ургалтад чухал нөлөө үзүүлдэг. Нунтаг синтезийн процесст нэгж эсийн куб бүтэцтэй бага температурт синтезийн үе шат (β-SiC) болон нэгж эсийн зургаан өнцөгт бүтэцтэй өндөр температурт синтезийн үе шат (α-SiC) голчлон үүсдэг. Цахиурын карбидын олон талст хэлбэрүүд болон нарийн температурын хяналтын хүрээ байдаг. Жишээлбэл, 3C-SiC нь 1900°C-аас дээш температурт зургаан өнцөгт цахиурын карбидын полиморф буюу 4H/6H-SiC болж хувирдаг.
Ганц талст өсөлтийн процессын үед β-SiC нунтаг ашиглан талст ургуулахад цахиур-нүүрстөрөгчийн молийн харьцаа 5.5-аас их байдаг бол α-SiC нунтаг ашиглан талст ургуулахад цахиур-нүүрстөрөгчийн молийн харьцаа 1.2 байна. Температур нэмэгдэхэд тигельд фазын шилжилт үүсдэг. Энэ үед хийн фазын молийн харьцаа ихсэх бөгөөд энэ нь талст ургахад тохиромжгүй болдог. Үүнээс гадна, фазын шилжилтийн процессын үед нүүрстөрөгч, цахиур, цахиурын давхар исэл зэрэг бусад хийн фазын хольц амархан үүсдэг. Эдгээр хольцууд байгаа нь талстыг микро хоолой, хоосон зай үүсгэхэд хүргэдэг. Тиймээс нунтаг талст хэлбэрийг нарийн хянах шаардлагатай.
1.3 Нунтаг хольцын талстын өсөлтөд үзүүлэх нөлөө
SiC нунтаг дахь хольцын агууламж нь талстын өсөлтийн үед аяндаа цөм үүсэхэд нөлөөлдөг. Холимгийн агууламж өндөр байх тусам талстын аяндаа цөм үүсэх магадлал бага байдаг. SiC-ийн хувьд гол металлын хольцууд нь B, Al, V, Ni бөгөөд цахиурын нунтаг болон нүүрстөрөгчийн нунтаг боловсруулах явцад боловсруулалтын хэрэгслээр орж ирдэг. Тэдгээрийн дотор B ба Al нь SiC-ийн гол гүехэн энергийн түвшний хүлээн авагч хольцууд бөгөөд SiC-ийн эсэргүүцлийг бууруулдаг. Бусад металлын хольцууд нь олон энергийн түвшинг нэвтрүүлж, өндөр температурт SiC дан талстуудын цахилгаан шинж чанарыг тогтворгүй болгож, өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагч дан талстуудын цахилгаан шинж чанарт, ялангуяа эсэргүүцэлд илүү их нөлөөлдөг. Тиймээс өндөр цэвэршилттэй цахиурын карбидын нунтагыг аль болох ихээр нийлэгжүүлэх шаардлагатай.
1.4 Нунтаг дахь азотын агууламж нь талстын өсөлтөд үзүүлэх нөлөө
Азотын агууламжийн түвшин нь дан талст субстратын эсэргүүцлийг тодорхойлдог. Том үйлдвэрлэгчид нунтаг синтезийн үед боловсорсон талст ургах процессын дагуу синтетик материал дахь азотын хольцын концентрацийг тохируулах шаардлагатай. Өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагчтай цахиурын карбидын дан талст субстратууд нь цэргийн цөмийн электрон эд ангиудын хамгийн ирээдүйтэй материал юм. Өндөр эсэргүүцэлтэй, маш сайн цахилгаан шинж чанартай өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагчтай дан талст субстратуудыг ургуулахын тулд суурь дахь үндсэн хольцын азотын агууламжийг бага түвшинд хянах шаардлагатай. Цахилгаан дамжуулах чадвартай дан талст субстратууд нь азотын агууламжийг харьцангуй өндөр концентрацид хянах шаардлагатай.
2 Нунтаг синтезийн гол хяналтын технологи
Цахиурын карбидын суурь материалын хэрэглээний орчин өөр өөр байдаг тул өсөлтийн нунтаг үйлдвэрлэх технологи нь өөр өөр процесстой байдаг. N хэлбэрийн дамжуулагч дан талст өсөлтийн нунтагт өндөр хольцын цэвэршилт, нэг фаз шаардлагатай байдаг бол хагас тусгаарлагч дан талст өсөлтийн нунтагт азотын агууламжийг хатуу хянах шаардлагатай.
2.1 Нунтаг ширхэгийн хэмжээг хянах
2.1.1 Синтезийн температур
Бусад процессын нөхцлийг өөрчлөлгүй, 1900 ℃, 2000 ℃, 2100 ℃, болон 2200 ℃ синтезийн температурт үүссэн SiC нунтагаас дээж авч, шинжилсэн. Зураг 1-т үзүүлсэнчлэн, 1900 ℃-д бөөмийн хэмжээ 250~600 μм, 2000 ℃-д бөөмийн хэмжээ 600~850 μм болж нэмэгдэж, бөөмийн хэмжээ мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж байгааг харж болно. Температур 2100 ℃ хүртэл үргэлжилсээр байх үед SiC нунтаг бөөмийн хэмжээ 850~2360 μм бөгөөд өсөлт нь зөөлөн байх хандлагатай байдаг. 2200 ℃-д SiC-ийн бөөмийн хэмжээ 2360 μм орчимд тогтвортой байдаг. 1900 ℃-ээс синтезийн температур нэмэгдэх нь SiC бөөмийн хэмжээнд эерэг нөлөө үзүүлдэг. Синтезийн температур 2100 ℃-ээс үргэлжилсээр байх үед бөөмийн хэмжээ мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөхөө больсон. Тиймээс синтезийн температурыг 2100 ℃ болгож тохируулсан үед бага эрчим хүчний зарцуулалтаар илүү том хэмжээтэй бөөмсийг нэгтгэж болно.
2.1.2 Синтезийн хугацаа
Бусад процессын нөхцөл өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа бөгөөд синтезийн хугацааг тус тус 4 цаг, 8 цаг, 12 цаг гэж тохируулсан. Үүсгэсэн SiC нунтаг дээж авах шинжилгээг Зураг 2-т үзүүлэв. Синтезийн хугацаа нь SiC-ийн бөөмийн хэмжээнд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг болохыг тогтоожээ. Синтезийн хугацаа 4 цаг байхад бөөмийн хэмжээ голчлон 200 μм-д тархсан; синтезийн хугацаа 8 цаг байхад синтетик бөөмийн хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, голчлон 1000 μм-д тархсан; синтезийн хугацаа үргэлжлэн нэмэгдэхийн хэрээр бөөмийн хэмжээ цаашид нэмэгдэж, голчлон 2000 μм-д тархсан.
2.1.3 Түүхий материалын ширхэгийн хэмжээний нөлөө
Дотоодын цахиурын материалын үйлдвэрлэлийн гинжин хэлхээ аажмаар сайжирч байгаа тул цахиурын материалын цэвэр байдал ч мөн сайжирч байна. Одоогийн байдлаар синтезд ашигласан цахиурын материалыг Зураг 3-т үзүүлсэн шиг голчлон мөхлөгт цахиур болон нунтаг цахиур гэж хуваадаг.
Цахиурын карбидын синтезийн туршилт хийхэд янз бүрийн цахиурын түүхий эдийг ашигласан. Синтетик бүтээгдэхүүний харьцуулалтыг Зураг 4-т үзүүлэв. Шинжилгээнээс харахад блок цахиурын түүхий эдийг ашиглах үед бүтээгдэхүүнд их хэмжээний Si элементүүд агуулагддаг. Цахиурын блокийг хоёр дахь удаагаа бутласны дараа синтетик бүтээгдэхүүн дэх Si элемент мэдэгдэхүйц буурсан боловч хэвээр байна. Эцэст нь цахиурын нунтагыг синтез хийхэд ашигладаг бөгөөд зөвхөн SiC нь бүтээгдэхүүнд агуулагддаг. Учир нь үйлдвэрлэлийн процесст том хэмжээтэй мөхлөгт цахиур эхлээд гадаргуугийн синтезийн урвалд орох шаардлагатай бөгөөд цахиурын карбидыг гадаргуу дээр нийлэгжүүлдэг бөгөөд энэ нь дотоод Si нунтагыг C нунтагтай цаашид нэгдэхээс сэргийлдэг. Тиймээс блок цахиурыг түүхий эд болгон ашиглавал талст ургуулахын тулд түүнийг буталж, дараа нь хоёрдогч синтезийн процесст оруулах шаардлагатай.
2.2 Нунтаг талстын хэлбэрийг хянах
2.2.1 Синтезийн температурын нөлөө
Бусад процессын нөхцлийг өөрчлөлгүй хадгалж, синтезийн температур 1500℃, 1700℃, 1900℃, болон 2100℃ байх бөгөөд үүссэн SiC нунтагаас дээж авч шинжилнэ. Зураг 5-д үзүүлсэнчлэн β-SiC нь шороон шар өнгөтэй, α-SiC нь илүү цайвар өнгөтэй байна. Синтезжүүлсэн нунтагны өнгө, морфологийг ажигласнаар 1500℃ ба 1700℃ температурт синтезжүүлсэн бүтээгдэхүүн нь β-SiC болохыг тодорхойлж болно. 1900℃-д өнгө нь цайвар болж, зургаан өнцөгт хэсгүүд гарч ирэх нь температур 1900℃ хүртэл өссөний дараа фазын шилжилт явагдаж, β-SiC-ийн нэг хэсэг α-SiC болж хувирдаг болохыг харуулж байна; температур 2100℃ хүртэл өсөх үед синтезжүүлсэн хэсгүүд тунгалаг, α-SiC нь үндсэндээ хувирсан болохыг тогтоожээ.
2.2.2 Синтезийн хугацааны нөлөө
Бусад процессын нөхцөл өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа бөгөөд синтезийн хугацааг тус тус 4 цаг, 8 цаг, 12 цаг гэж тохируулсан. Үүссэн SiC нунтагаас дээж авч, дифрактометр (XRD)-ээр шинжилнэ. Үр дүнг Зураг 6-д үзүүлэв. Синтезийн хугацаа нь SiC нунтагаар нийлэгжүүлсэн бүтээгдэхүүнд тодорхой нөлөө үзүүлдэг. Синтезийн хугацаа 4 цаг ба 8 цаг байх үед синтетик бүтээгдэхүүн нь голчлон 6H-SiC байдаг; синтезийн хугацаа 12 цаг байх үед бүтээгдэхүүнд 15R-SiC гарч ирнэ.
2.2.3 Түүхий эдийн харьцааны нөлөө
Бусад процессууд өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа бөгөөд цахиур-нүүрстөрөгчийн бодисын хэмжээг шинжилсэн бөгөөд синтезийн туршилтын хувьд харьцаа нь тус тус 1.00, 1.05, 1.10 болон 1.15 байна. Үр дүнг Зураг 7-д үзүүлэв.
XRD спектрээс харахад цахиур-нүүрстөрөгчийн харьцаа 1.05-аас их байх үед бүтээгдэхүүнд илүүдэл Si гарч ирдэг бөгөөд цахиур-нүүрстөрөгчийн харьцаа 1.05-аас бага байх үед илүүдэл C гарч ирдэг. Цахиур-нүүрстөрөгчийн харьцаа 1.05 байх үед синтетик бүтээгдэхүүн дэх чөлөөт нүүрстөрөгч үндсэндээ арилдаг бөгөөд чөлөөт цахиур үүсдэггүй. Тиймээс өндөр цэвэршилттэй SiC-ийг нийлэгжүүлэхийн тулд цахиур-нүүрстөрөгчийн харьцааны хэмжээний харьцаа 1.05 байх ёстой.
2.3 Нунтаг дахь азотын агууламж багатай эсэхийг хянах
2.3.1 Синтетик түүхий эд
Энэхүү туршилтад ашигласан түүхий эд нь 20 μм дундаж диаметртэй өндөр цэвэршилттэй нүүрстөрөгчийн нунтаг болон өндөр цэвэршилттэй цахиурын нунтаг юм. Жижиг ширхэгийн хэмжээ, том гадаргуугийн талбайтай тул агаарт N2-ийг шингээхэд хялбар байдаг. Нунтагийг нийлэгжүүлэх үед нунтагыг талст хэлбэрт оруулна. N хэлбэрийн талстыг ургуулахын тулд нунтаг дахь N2-ийн жигд бус хольц нь талстын эсэргүүцэл жигд бус болж, талстын хэлбэр өөрчлөгддөг. Устөрөгчийг нэвтрүүлсний дараа нийлэгжүүлсэн нунтаг дахь азотын агууламж мэдэгдэхүйц бага байдаг. Учир нь устөрөгчийн молекулын эзэлхүүн бага байдаг. Нүүрстөрөгчийн нунтаг болон цахиурын нунтагт адсорбцлогдсон N2-ийг халааж, гадаргуугаас задлахад H2 нь бага эзэлхүүнтэйгээ нунтаг хоорондын зайд бүрэн тархаж, N2-ийн байрлалыг орлож, вакуум процессын үед N2 нь тигельээс гарч, азотын агууламжийг зайлуулах зорилгод хүрдэг.
2.3.2 Синтезийн үйл явц
Цахиурын карбидын нунтаг нийлэгжих явцад нүүрстөрөгчийн атом ба азотын атомын радиус ижил төстэй тул азот нь цахиурын карбидын нүүрстөрөгчийн хоосон зайг орлож, улмаар азотын агууламжийг нэмэгдүүлнэ. Энэхүү туршилтын процесст H2 нэвтрүүлэх аргыг ашигладаг бөгөөд H2 нь синтезийн тигель дэх нүүрстөрөгч ба цахиурын элементүүдтэй урвалд орж C2H2, C2H, SiH хий үүсгэдэг. Хийн фазын дамжуулалтаар нүүрстөрөгчийн элементийн агууламж нэмэгдэж, улмаар нүүрстөрөгчийн хоосон зайг бууруулдаг. Азотыг зайлуулах зорилго биелдэг.
2.3.3 Үйл явцын суурь азотын агууламжийн хяналт
Их хэмжээний сүвэрхэг чанар бүхий бал чулуун тигелийг хийн фазын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд Si уурыг шингээх, хийн фазын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд Si-г бууруулах, улмаар C/Si-г нэмэгдүүлэх нэмэлт C эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. Үүний зэрэгцээ бал чулуун тигель нь Si агаар мандалтай урвалд орж Si2C, SiC2 болон SiC үүсгэж чаддаг бөгөөд энэ нь Si агаар мандал нь бал чулуун тигельээс C эх үүсвэрийг өсөлтийн агаар мандалд оруулж, C харьцааг нэмэгдүүлж, мөн нүүрстөрөгч-цахиурын харьцааг нэмэгдүүлдэгтэй тэнцүү юм. Тиймээс нүүрстөрөгч-цахиурын харьцааг их хэмжээний сүвэрхэг чанар бүхий бал чулуун тигель ашиглан нүүрстөрөгчийн хоосон зайг багасгаж, азотыг зайлуулах зорилгод хүрэх замаар нэмэгдүүлж болно.
3. Монокристал нунтаг синтезийн процессын шинжилгээ ба дизайн
3.1 Синтезийн процессын зарчим ба загвар
Дээр дурдсан нунтаг нийлэгжилтийн бөөмийн хэмжээ, талстын хэлбэр, азотын агууламжийг хянах цогц судалгаагаар нийлэгжилтийн процессыг санал болгож байна. Өндөр цэвэршилттэй C нунтаг болон Si нунтагыг сонгож, тэдгээрийг жигд хольж, цахиур-нүүрстөрөгчийн харьцаа 1.05-ийн дагуу бал чулуун тигельд хийнэ. Үйл явцын үе шатуудыг голчлон дөрвөн үе шатанд хуваадаг:
1) Бага температурт денитрификжуулах процесс, 5×10-4 Па хүртэл тоос сорогчоор цэвэрлэж, дараа нь устөрөгч оруулж, камерын даралтыг 80 кПа орчим болгож, 15 минут байлгаж, дөрвөн удаа давтана. Энэ процесс нь нүүрстөрөгчийн нунтаг болон цахиурын нунтагны гадаргуу дээрх азотын элементүүдийг арилгаж чадна.
2) Өндөр температурт денитрификжүүлэлтийн процесс, 5×10-4 Па хүртэл тоос сорогчоор цэвэрлэж, дараа нь 950°C хүртэл халааж, дараа нь устөрөгч оруулж, камерын даралтыг 80 кПа орчим болгож, 15 минут байлгаж, дөрвөн удаа давтана. Энэ процесс нь нүүрстөрөгчийн нунтаг болон цахиурын нунтаг гадаргуу дээрх азотын элементүүдийг арилгаж, дулааны талбайд азотыг хөдөлгөж чадна.
3) Бага температурын фазын синтезийн процессыг хийж, 5×10-4 Па хүртэл зайлуулж, дараа нь 1350°C хүртэл халааж, 12 цаг байлгаж, дараа нь устөрөгчийг нэвтрүүлж, камерын даралтыг 80 кПа орчим болгож, 1 цаг байлгана. Энэ процесс нь синтезийн процессын явцад ууршсан азотыг зайлуулж чадна.
4) Өндөр температурын фазын синтезийн процесс, өндөр цэвэршилттэй устөрөгч болон аргоны холимог хийн тодорхой хэмжээний урсгалын харьцаагаар дүүргэж, камерын даралтыг 80 кПа орчим болгож, температурыг 2100°C хүртэл нэмэгдүүлж, 10 цаг байлгана. Энэ процесс нь цахиурын карбидын нунтагыг β-SiC-ээс α-SiC болгон хувиргах, талст бөөмсийн өсөлтийг бүрэн гүйцэд болгоно.
Эцэст нь тасалгааны температур өрөөний температурт хөрөхийг хүлээгээд, агаар мандлын даралт хүртэл дүүргээд нунтагыг гаргаж авна.
3.2 Нунтаг боловсруулалтын дараах үйл явц
Дээрх процессоор нунтагыг нийлэгжүүлсний дараа чөлөөт нүүрстөрөгч, цахиур болон бусад металл хольцыг зайлуулж, ширхэгийн хэмжээг шигшихийн тулд боловсруулалт хийх шаардлагатай. Нэгдүгээрт, нийлэгжүүлсэн нунтагыг бөмбөлөгт тээрэмд хийж буталж, буталсан цахиурын карбидын нунтагыг муфель зууханд хийж, хүчилтөрөгчөөр 450°C хүртэл халаана. Нунтаг дахь чөлөөт нүүрстөрөгчийг дулаанаар исэлдүүлж, камернаас гарч буй нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хий үүсгэж, улмаар чөлөөт нүүрстөрөгчийг зайлуулдаг. Дараа нь хүчиллэг цэвэрлэгээний шингэнийг бэлтгэж, нийлэгжүүлэх процессын явцад үүссэн нүүрстөрөгч, цахиур болон үлдэгдэл металл хольцыг зайлуулахын тулд цахиурын карбидын ширхэгийн цэвэрлэгээний машинд байрлуулна. Үүний дараа үлдэгдэл хүчлийг цэвэр усанд угааж хатаана. Хатаасан нунтагыг чичиргээт дэлгэцээр шигшиж, талстын өсөлтийн ширхэгийн хэмжээг сонгоно.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 8-р сарын 8