PVT ක්රමය, එහි සම්පූර්ණ නම භෞතික වාෂ්ප ප්රවාහනය, සිලිකන් කාබයිඩ් වගා කිරීම සඳහා පොදු ක්රමයකි (සික්)ඉහළ උෂ්ණත්වය සහ අධි පීඩනය යටතේ ස්ඵටික. එහි මූලික මූලධර්මය වන්නේ සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු 2300℃ ට වැඩි උෂ්ණත්වයකදී සහ රික්තයට ආසන්න අඩු පීඩන පරිසරයකදී උපසිරැසිකරණයට රත් කර Si, Si2C සහ SiC2 වැනි වායුමය සංරචක අඩංගු ප්රතික්රියා වායුවක් සෑදීමයි. ඝන-අදියර උපසිරැසිකරණය ප්රතික්රියාව මගින් සාදන ලද Si සහ C සංරචකවල විවිධ වායු-අදියර අර්ධ පීඩන නිසා, Si/C ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතය තාප ක්ෂේත්ර ව්යාප්තිය සමඟ වෙනස් වේ. එබැවින්, වර්ධන කුටියේ නිශ්චිත ස්ඵටිකීකරණ ස්ථාන කරා ළඟා වීම සහතික කිරීම සඳහා වායු-අදියර සංරචක බෙදා හැරීම සහ ප්රවාහනය පාලනය කිරීම අවශ්ය වේ.
අක්රමවත් වායු-අදියර ස්ඵටිකීකරණය බහු ස්ඵටික සිලිකන් කාබයිඩ් සෑදීම වැළැක්වීම සඳහා, වර්ධන කුටියේ මුදුනේ සිලිකන් කාබයිඩ් බීජ ස්ඵටික පිහිටුවා ඇත. වායු-අදියර අධි සන්තෘප්තියේ ධාවනය යටතේ, වායු-අදියර සංරචක බීජ ස්ඵටිකයේ මතුපිට තැන්පත් වී සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටික සාදයි. සමස්ත ප්රතික්රියා ක්රියාවලියම සිදුවන්නේ සංවෘත වර්ධන කුටියක වන අතර එහිදී ප්රතික්රියා පද්ධතියේ සියලුම පරාමිතීන් එකිනෙක සම්බන්ධ වේ. වර්ධන තත්වයන්හි ඕනෑම උච්චාවචනයක් තනි ස්ඵටික වර්ධනයේ ස්ථායිතාවයට බලපායි.
මීට අමතරව, සිලිකන් කාබයිඩ් තනි ස්ඵටිකවල ස්ඵටික දිශානතිය අනුව විවිධ සමීප ඇසුරුම් ව්යුහයන් විවිධ පරමාණුක සම්බන්ධතා සහ බන්ධන ක්රමවලට මග පාදයි, එමඟින් සිලිකන් කාබයිඩ් සමාවයවික ස්ඵටික ආකාර 200කට වඩා සාදයි. විවිධ ස්ඵටික ආකාර අතර ශක්ති පරිවර්තන බාධකය අතිශයින් අඩු බැවින්, PVT තනි ස්ඵටික වර්ධන පද්ධතිය තුළ ස්ඵටික ආකාර පරිවර්තනය සිදුවීමට බොහෝ දුරට ඉඩ ඇති අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස අක්රමවත් ඉලක්ක ස්ඵටික ආකාර සහ විවිධ ස්ඵටිකීකරණ දෝෂ ඇති වේ. එබැවින්, ස්ඵටික ස්වරූපය සහ ස්ඵටික ඉන්ගෝට් වල විවිධ දෝෂ හඳුනා ගැනීම සඳහා කැපවූ පරීක්ෂණ උපකරණ භාවිතා කිරීම අවශ්ය වේ.
සිලිකන් කාබයිඩ් සකස් කිරීමේ ක්රියාවලියට අතිශයින්ම ඉහළ අවශ්යතා ඇති අතර, ප්රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් අංශවලින් ප්රකාශ වේ:
- සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු සංස්ලේෂණ ක්රියාවලියේදී බොහෝ පාරිසරික අපද්රව්ය ඇති බැවින් ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් කුඩු ලබා ගැනීම දුෂ්කර වේ. ප්රතික්රියා ප්රභවය ලෙස සිලිකන් කුඩු සහ කාබන් කුඩු අතර අසම්පූර්ණ ප්රතික්රියාව Si/C අනුපාතයේ අසමතුලිතතාවයක් ඇති කිරීමට ඉඩ ඇත. සංස්ලේෂණයෙන් පසු සිලිකන් කාබයිඩ් කුඩු වල ස්ඵටික ස්වරූපය සහ අංශු ප්රමාණය පාලනය කිරීම දුෂ්කර ය.
- 2300℃ ට වැඩි ඉහළ උෂ්ණත්වයක් සහ රික්තයට ආසන්න තත්වයන් යටතේ, සිලිකන් කාබයිඩ් සංවෘත මිනිරන් කුටියක "ඝන-වායු-ඝන" පරිවර්තනයකට සහ නැවත ස්ඵටිකීකරණ ක්රියාවලියකට භාජනය වේ. මෙම ක්රියාවලිය දිගු වර්ධන චක්රයක් ඇති අතර, පාලනය කිරීමට අපහසු වන අතර, ක්ෂුද්ර නල සහ ඇතුළත් කිරීම් වැනි දෝෂ වලට ගොදුරු වේ.
- සිලිකන් කාබයිඩ් විවිධ ස්ඵටික ආකාර 200 කට වඩා ඇතුළත් වේ, නමුත් නිෂ්පාදනයට සාමාන්යයෙන් අවශ්ය වන්නේ එක් ස්ඵටික ආකාරයක් පමණි. වර්ධන ක්රියාවලියේදී, ස්ඵටික ආකාර පරිවර්තනය සිදුවීමට ඉඩ ඇති අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස බහු වර්ග ඇතුළත් කිරීමේ දෝෂ ඇති වේ. සකස් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, තනි නිශ්චිත ස්ඵටික ආකාරයක් ස්ථායීව පාලනය කිරීම දුෂ්කර වන අතර, විවිධ ස්ඵටික ආකාර අතර ශක්ති පරිවර්තන බාධකය අතිශයින් අඩු වන අතර එමඟින් පාලනයේ දුෂ්කරතාව වැඩි වේ. මෙම කාල පරිච්ෙඡ්දය තුළ පරාමිති පාලනය සහ අදාළ පර්යේෂණ සඳහා විශාල පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන වියදම් අවශ්ය වන අතර, එය අනුකූල සිලිකන් කාබයිඩ් වල ඉහළ පිරිවැයට ද එක් හේතුවකි.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-03-2025