پي وي ٽي طريقي جو اصول سلڪون ڪاربائيڊ (سي آءِ سي) ڪرسٽل واڌ

پي وي ٽي طريقو، جنهن جو پورو نالو فزيڪل وانپ ٽرانسپورٽيشن آهي، سلڪون ڪاربائيڊ وڌائڻ لاءِ هڪ عام طريقو آهي (سي سي)تيز گرمي پد ۽ تيز دٻاءُ هيٺ ڪرسٽل. ان جو بنيادي اصول سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر کي 2300 ℃ کان مٿي گرمي پد تي ۽ ويڪيوم جي ويجهو گهٽ دٻاءُ واري ماحول ۾ سبليميشن لاءِ گرم ڪرڻ آهي، هڪ رد عمل گيس ٺاهيندي آهي جنهن ۾ گيس جا جزا شامل هوندا آهن جهڙوڪ Si، Si2C، ۽ SiC2. سولڊ فيز سبليميشن ري ايڪشن ذريعي ٺهيل Si ۽ C حصن جي مختلف گيس فيز جزوي دٻاءُ جي ڪري، Si/C اسٽوچيوميٽرڪ تناسب حرارتي فيلڊ ورڇ سان مختلف هوندو آهي. تنهن ڪري، گئس فيز حصن جي ورڇ ۽ ٽرانسپورٽ کي ڪنٽرول ڪرڻ ضروري آهي ته جيئن اهي واڌ جي چيمبر ۾ مخصوص ڪرسٽلائيزيشن پوزيشن تائين پهچي وڃن.

بي ترتيب گيس-فيز ڪرسٽلائيزيشن کي پولي ڪرسٽل لائن سلڪون ڪاربائيڊ ٺهڻ کان روڪڻ لاءِ، سلڪون ڪاربائيڊ سيڊ ڪرسٽل گروٿ چيمبر جي چوٽيءَ تي رکيا ويا آهن. گيس-فيز سپر سيچوريشن جي ڊرائيو تحت، گيس-فيز جزا سيڊ ڪرسٽل جي مٿاڇري تي جمع ٿي سلڪون ڪاربائيڊ سنگل ڪرسٽل ٺاهيندا. سڄو رد عمل جو عمل هڪ بند گروٿ چيمبر ۾ ٿئي ٿو، جتي رد عمل سسٽم جا سڀئي پيرا ميٽر هڪ ٻئي سان جڙيل آهن. واڌ جي حالتن ۾ ڪو به اتار چڙهاؤ سنگل ڪرسٽل جي واڌ جي استحڪام کي متاثر ڪندو.

ان کان علاوه، سلڪون ڪاربائيڊ سنگل ڪرسٽل جي مختلف ويجهڙائي واري جوڙجڪ انهن جي ڪرسٽل اورينٽيشن جي لحاظ کان مختلف ايٽمي ڪنيڪشن ۽ بانڊنگ طريقن ڏانهن وٺي ٿي، اهڙي طرح سلڪون ڪاربائيڊ آئسومر جي 200 کان وڌيڪ ڪرسٽل فارم ٺاهيندي آهي. مختلف ڪرسٽل فارمن جي وچ ۾ توانائي جي تبديلي جي رڪاوٽ انتهائي گهٽ آهي، تنهن ڪري ڪرسٽل فارم جي تبديلي PVT سنگل ڪرسٽل گروٿ سسٽم ۾ ٿيڻ جو تمام گهڻو امڪان آهي، جنهن جي نتيجي ۾ بي ترتيب ٽارگيٽ ڪرسٽل فارم ۽ مختلف ڪرسٽلائيزيشن خرابيون پيدا ٿين ٿيون. تنهن ڪري، ڪرسٽل فارم ۽ ڪرسٽل انگوٽ جي مختلف خرابين کي ڳولڻ لاءِ وقف ٿيل معائنو سامان استعمال ڪرڻ ضروري آهي.

سلڪون ڪاربائيڊ جي تياري جي عمل ۾ انتهائي اعليٰ گهرجون آهن، جيڪي خاص طور تي هيٺين پهلوئن ۾ ظاهر ٿين ٿيون:

• سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر جي ٺهڻ جي عمل ۾ ڪيتريون ئي ماحولياتي نجاستون آهن، جنهن ڪري اعليٰ پاڪائي وارو پائوڊر حاصل ڪرڻ ڏکيو ٿي پيو آهي. سلڪون پائوڊر ۽ ڪاربان پائوڊر جي وچ ۾ نامڪمل رد عمل رد عمل جي ذريعن جي طور تي Si/C تناسب ۾ عدم توازن پيدا ڪرڻ جو امڪان آهي. سلڪون ڪاربائيڊ پائوڊر جي ڪرسٽل شڪل ۽ ذرڙن جي سائيز کي سنٿيسس کان پوءِ ڪنٽرول ڪرڻ ڏکيو آهي.
• 2300 ℃ کان مٿي ۽ ويڪيوم جي ويجهو تيز گرمي پد جي حالتن ۾، سلڪون ڪاربائيڊ هڪ بند گريفائيٽ چيمبر ۾ "سالڊ-گيس-سالڊ" تبديلي ۽ ٻيهر ڪرسٽلائيزيشن جي عمل مان گذري ٿو. هن عمل ۾ هڪ ڊگهو واڌ جو چڪر آهي، ڪنٽرول ڪرڻ ڏکيو آهي، ۽ مائڪروٽيوبولس ۽ شموليت جهڙن خرابين جو شڪار آهي.
• سلڪون ڪاربائيڊ ۾ 200 کان وڌيڪ مختلف ڪرسٽل فارم شامل آهن، پر پيداوار عام طور تي صرف هڪ ڪرسٽل فارم جي ضرورت هوندي آهي. واڌ جي عمل دوران، ڪرسٽل فارم جي تبديلي ٿيڻ جو امڪان هوندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ گھڻن قسمن جي شموليت ۾ خرابيون پيدا ٿينديون آهن. تياري جي عمل دوران، هڪ مخصوص ڪرسٽل فارم کي مستحڪم طور تي ڪنٽرول ڪرڻ ڏکيو هوندو آهي، ۽ مختلف ڪرسٽل فارمن جي وچ ۾ توانائي جي تبديلي جي رڪاوٽ انتهائي گهٽ هوندي آهي، جيڪا ڪنٽرول جي مشڪل کي وڌائيندي آهي. هن عرصي دوران پيرا ميٽر ڪنٽرول ۽ لاڳاپيل تحقيق لاءِ وڏي آر اينڊ ڊي خرچن جي ضرورت هوندي آهي، جيڪو مطابقت رکندڙ سلڪون ڪاربائيڊ جي اعلي قيمت جو هڪ سبب پڻ آهي.