PVT विधि, जसको पूरा नाम भौतिक भाप यातायात हो, सिलिकन कार्बाइड उब्जाउने एक सामान्य विधि हो (SiCLanguage) उच्च तापक्रम र उच्च चापमा क्रिस्टलहरू। यसको आधारभूत सिद्धान्त भनेको सिलिकन कार्बाइड पाउडरलाई २३०० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथिको तापक्रममा र भ्याकुम नजिकको कम-दबाव वातावरणमा उदात्तीकरण गर्न तताउनु हो, जसले गर्दा Si, Si2C, र SiC2 जस्ता ग्यासीय घटकहरू भएको प्रतिक्रिया ग्यास बनाइन्छ। ठोस-चरण उदात्तीकरण प्रतिक्रियाद्वारा बनेको Si र C घटकहरूको फरक ग्यास-चरण आंशिक दबाबको कारणले गर्दा, Si/C स्टोइचियोमेट्रिक अनुपात थर्मल क्षेत्र वितरणसँग भिन्न हुन्छ। त्यसकारण, ग्यास-चरण घटकहरूको वितरण र ढुवानी नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ ताकि तिनीहरू वृद्धि कक्षमा विशिष्ट क्रिस्टलाइजेसन स्थितिहरूमा पुग्छन्।
अव्यवस्थित ग्यास-फेज क्रिस्टलाइजेसनलाई पोलिक्रिस्टलाइन सिलिकन कार्बाइड बन्नबाट रोक्नको लागि, सिलिकन कार्बाइड बीउ क्रिस्टलहरू वृद्धि कक्षको शीर्षमा सेट गरिन्छन्। ग्यास-फेज सुपरस्याचुरेसनको ड्राइभ अन्तर्गत, ग्यास-फेज घटकहरू सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टलहरू बनाउन बीउ क्रिस्टलको सतहमा जम्मा हुनेछन्। सम्पूर्ण प्रतिक्रिया प्रक्रिया बन्द वृद्धि कक्षमा हुन्छ, जहाँ प्रतिक्रिया प्रणालीका सबै प्यारामिटरहरू एकअर्कासँग जोडिएका हुन्छन्। वृद्धि अवस्थाहरूमा हुने कुनै पनि उतार-चढ़ावले एकल क्रिस्टल वृद्धिको स्थिरतालाई असर गर्नेछ।
थप रूपमा, सिलिकन कार्बाइड एकल क्रिस्टलहरूको क्रिस्टल अभिमुखीकरणको सन्दर्भमा विभिन्न नजिकका संरचनाहरूले विभिन्न परमाणु जडान र बन्धन विधिहरू निम्त्याउँछन्, यसरी सिलिकन कार्बाइड आइसोमरहरूको २०० भन्दा बढी क्रिस्टल रूपहरू बनाउँछन्। विभिन्न क्रिस्टल रूपहरू बीचको ऊर्जा रूपान्तरण अवरोध अत्यन्तै कम छ, त्यसैले PVT एकल क्रिस्टल वृद्धि प्रणालीमा क्रिस्टल रूप रूपान्तरण हुने सम्भावना धेरै हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप अव्यवस्थित लक्ष्य क्रिस्टल रूपहरू र विभिन्न क्रिस्टलाइजेसन दोषहरू हुन्छन्। त्यसकारण, क्रिस्टल रूप र क्रिस्टल इन्गटको विभिन्न दोषहरू पत्ता लगाउन समर्पित निरीक्षण उपकरणहरू प्रयोग गर्न आवश्यक छ।
सिलिकन कार्बाइडको तयारी प्रक्रियामा अत्यन्तै उच्च आवश्यकताहरू छन्, जुन मुख्यतया निम्न पक्षहरूमा प्रकट हुन्छन्:
- सिलिकन कार्बाइड पाउडरको संश्लेषण प्रक्रियामा धेरै वातावरणीय अशुद्धताहरू हुन्छन्, जसले गर्दा उच्च-शुद्धता पाउडर प्राप्त गर्न गाह्रो हुन्छ। प्रतिक्रिया स्रोतको रूपमा सिलिकन पाउडर र कार्बन पाउडर बीचको अपूर्ण प्रतिक्रियाले Si/C अनुपातमा असंतुलन निम्त्याउने सम्भावना हुन्छ। संश्लेषण पछि सिलिकन कार्बाइड पाउडरको क्रिस्टल रूप र कण आकार नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन्छ।
- २३०० डिग्री सेल्सियस भन्दा माथिको उच्च तापक्रम र भ्याकुम नजिकको अवस्थामा, सिलिकन कार्बाइडले बन्द ग्रेफाइट चेम्बरमा "ठोस-ग्यास-ठोस" रूपान्तरण र पुन: क्रिस्टलाइजेसन प्रक्रियाबाट गुज्रन्छ। यो प्रक्रियामा लामो वृद्धि चक्र हुन्छ, नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन्छ, र माइक्रोट्यूब्युल र समावेश जस्ता दोषहरूको सम्भावना हुन्छ।
- सिलिकन कार्बाइडमा २०० भन्दा बढी विभिन्न क्रिस्टल रूपहरू समावेश हुन्छन्, तर उत्पादनलाई सामान्यतया एउटा क्रिस्टल रूप मात्र चाहिन्छ। वृद्धि प्रक्रियाको क्रममा, क्रिस्टल रूपान्तरण हुने सम्भावना हुन्छ, जसले गर्दा बहु-प्रकार समावेश दोषहरू हुन्छन्। तयारी प्रक्रियाको क्रममा, एकल विशिष्ट क्रिस्टल रूपलाई स्थिर रूपमा नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन्छ, र विभिन्न क्रिस्टल रूपहरू बीचको ऊर्जा रूपान्तरण अवरोध अत्यन्त कम हुन्छ, जसले नियन्त्रणको कठिनाई बढाउँछ। यस अवधिमा प्यारामिटर नियन्त्रण र सम्बन्धित अनुसन्धानलाई ठूलो अनुसन्धान र विकास लागत चाहिन्छ, जुन अनुरूप सिलिकन कार्बाइडको उच्च लागतको एक कारण पनि हो।
पोस्ट समय: जुलाई-०३-२०२५