كرېمنىي كاربىد (SiC) كرىستال ئۆستۈرۈش ئوچىقى دېگەن نېمە؟

SiCچوڭ بەلۋاغ بوشلۇقى، يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقى، يۇقىرى كرىتىك پارچىلىنىش مەيدانى كۈچلۈكلۈكى ۋە يۇقىرى ئېلېكترون تويۇنۇش سۈرئىتى قاتارلىق ئالاھىدىلىكلەرگە ئىگە. ئۇ يۇقىرى تېمپېراتۇرا، يۇقىرى بېسىم، يۇقىرى چاستوتا ۋە يۇقىرى قۇۋۋەت شارائىتىدا قوللىنىش تەلىپىنى قاندۇرالايدۇ. ئۇنى يېڭى ئېنېرگىيەلىك ئاپتوموبىللار، فوتوۋولتائىك، سانائەت كونترول قىلىش، رادىئو چاستوتا ئالاقىسى ۋە باشقا ساھەلەردە كەڭ كۆلەمدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. مۇناسىۋەتلىك كەسىپلەرنىڭ تېز تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ، كرېمنىي كاربىد ۋەكىللىكىدىكى ئۈچىنچى ئەۋلاد يېرىم ئۆتكۈزگۈچ بازىرى يېڭى پۇرسەتلەرنى ئېلىپ كەلدى.

كىرىستال ئۆسۈش كرېمنىي كاربىد ئاساسى ئىشلەپچىقىرىشنىڭ يادرولۇق ھالقىسى بولۇپ، يادرولۇق ئۈسكۈنە كىرىستال ئۆسۈش ئوچىقى. ئەنئەنىۋى كىرىستال كرېمنىي دەرىجىلىك كىرىستال ئۆسۈش ئوچاقلىرىغا ئوخشاش، ئوچاقنىڭ قۇرۇلمىسى ئانچە مۇرەككەپ ئەمەس. ئۇ ئاساسلىقى ئوچاق گەۋدىسى، ئىسسىتىش سىستېمىسى، سىم يەتكۈزۈش مېخانىزمى، ۋاكۇئۇم ئېلىش ۋە ئۆلچەش سىستېمىسى، گاز يولى سىستېمىسى، سوۋۇتۇش سىستېمىسى، كونترول سىستېمىسى قاتارلىقلاردىن تەركىب تاپقان. ئىسسىقلىق مەيدانى ۋە جەريان شارائىتى كرېمنىي كاربىد كىرىستال سۈپىتى، چوڭلۇقى، ئۆتكۈزۈشچانلىقى ۋە باشقا مۇھىم كۆرسەتكۈچلەرنىڭ ئاساسلىق كۆرسەتكۈچلىرىنى بەلگىلەيدۇ.

1. كرېمنىي كاربىد كرىستال ئۆستۈرۈش تېخنىكىسىدىكى قىيىنچىلىقلار

كرېمنىي كاربىد كرىستال ئۆسۈش تېمپېراتۇرىسى ناھايىتى يۇقىرى بولۇپ، نازارەت قىلغىلى بولمايدۇ، شۇڭا ئاساسلىق قىيىنچىلىق جەرياننىڭ ئۆزىدە:

(1)ئىسسىقلىق مەيدانىنى كونترول قىلىشتا قىيىنچىلىق: يېپىق يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق بوشلۇقنى نازارەت قىلىش تەس ۋە كونترول قىلغىلى بولمايدۇ. يۇقىرى دەرىجىدىكى ئاپتوماتلاشتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە ۋە كىرىستال ئۆسۈش جەريانىنى كۆزىتىدىغان، كونترول قىلىدىغان ۋە تەڭشىگىلى بولىدىغان ئەنئەنىۋى كرېمنىي ئاساسلىق ئېرىتمە تارتىلغان كىرىستال ئۆستۈرۈش ئۈسكۈنىسىدىن پەرقلىق ھالدا، كرېمنىي كاربىد كىرىستاللىرى 2000 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق مۇھىتتا يېپىق بوشلۇقتا ئۆسىدۇ، ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدا ئۆسۈش تېمپېراتۇرىسىنى ئېنىق كونترول قىلىش كېرەك، بۇ تېمپېراتۇرىنى كونترول قىلىشنى قىيىنلاشتۇرىدۇ؛

(2)كىرىستال شەكلىنى كونترول قىلىشتىكى قىيىنچىلىقمىكرو تۇرۇبا، كۆپ شەكىللىك قوشۇلۇش، چىقىش ۋە باشقا نۇقسانلار ئۆسۈش جەريانىدا يۈز بېرىشى مۇمكىن، ئۇلار بىر-بىرىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ ۋە تەرەققىي قىلىدۇ. مىكرو تۇرۇبا (MP) بىر قانچە مىكروندىن ئون نەچچە مىكرونغىچە بولغان چوڭلۇقتىكى ئۆتۈشمە تىپتىكى نۇقسانلار بولۇپ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئۆلۈمگە ئېلىپ بارىدىغان نۇقسانلىرى. كرېمنىي كاربىد يەككە كرىستاللىرى 200 دىن ئارتۇق خىل كرىستال شەكلىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، ئەمما پەقەت بىر قانچە كرىستال قۇرۇلمىسى بار (4H تىپى) ئىشلەپچىقىرىش ئۈچۈن لازىم بولغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللار. ئۆسۈش جەريانىدا كىرىستال شەكلىنىڭ ئۆزگىرىشى يۈز بېرىپ، كۆپ شەكىللىك قوشۇلۇش كەمتۈكلۈكلىرىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. شۇڭا، كرېمنىي-كاربون نىسبىتى، ئۆسۈش تېمپېراتۇرىسى گرادىيېنتى، كىرىستال ئۆسۈش سۈرئىتى ۋە گاز ئېقىمى بېسىمى قاتارلىق پارامېتىرلارنى توغرا كونترول قىلىش كېرەك.

بۇنىڭدىن باشقا، كرېمنىي كاربىد يەككە كرىستال ئۆسۈشىنىڭ ئىسسىقلىق مەيدانىدا تېمپېراتۇرا گرادىيېنتى بار، بۇ كرىستال ئۆسۈش جەريانىدا ئىچكى بېسىم ۋە نەتىجىدە پەيدا بولغان چىقىشلار (ئاساسىي تۈزلەڭلىك چىقىش BPD، ۋىنت چىقىش TSD، گىرۋەك چىقىش TED) نى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇنىڭ بىلەن كېيىنكى ئېپىتاكسىيە ۋە ئۈسكۈنىلەرنىڭ سۈپىتى ۋە ئىقتىدارىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.

(3)قىيىن دوپ كونترولىيۆنىلىشلىك قوشۇلما بىلەن ئۆتكۈزگۈچ كرىستال ھاسىل قىلىش ئۈچۈن، سىرتقى ئارىلاشمىلارنىڭ كىرىشىنى قاتتىق كونترول قىلىش كېرەك؛

(4)ئېشىش سۈرئىتى ئاستاكرېمنىي كاربىدنىڭ ئۆسۈش سۈرئىتى ناھايىتى ئاستا. ئەنئەنىۋىكرېمنىي ماتېرىياللىرىكىرىستال تاياقچىغا ئايلىنىش ئۈچۈن پەقەت 3 كۈنلا ۋاقىت كېتىدۇ، كرېمنىي كاربىد كىرىستال تاياقچىغا بولسا 7 كۈنلا ۋاقىت كېتىدۇ. بۇ كرېمنىي كاربىدنىڭ ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمىنىڭ تەبىئىي تۆۋەنلىشىنى ۋە مەھسۇلات مىقدارىنىڭ ناھايىتى چەكلىك بولۇشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

يەنە بىر تەرەپتىن، كرېمنىي كاربىد ئېپىتاكسىيال ئۆسۈش پارامېتىرلىرى ئىنتايىن تەلەپچان بولۇپ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ ھاۋا ئۆتۈشمەسلىكى، رېئاكسىيە كامېراسىدىكى گاز بېسىمىنىڭ مۇقىملىقى، گاز كىرگۈزۈش ۋاقتىنى ئېنىق كونترول قىلىش، گاز نىسبىتىنىڭ توغرىلىقى ۋە چۆكمە تېمپېراتۇرىسىنى قاتتىق باشقۇرۇش قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بولۇپمۇ ئۈسكۈنىنىڭ چىداملىق توك بېسىمى سەۋىيەسىنىڭ ياخشىلىنىشىغا ئەگىشىپ، ئېپىتاكسىيال ۋافېرنىڭ يادرولۇق پارامېتىرلىرىنى كونترول قىلىشنىڭ قىيىنلىقى زور دەرىجىدە ئاشتى.

بۇنىڭدىن باشقا، ئېپىتاكسىيە قەۋىتىنىڭ قېلىنلىقىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ، قارشىلىقنىڭ بىردەكلىكىنى قانداق كونترول قىلىش ۋە قېلىنلىققا كاپالەتلىك قىلىش بىلەن بىر ۋاقىتتا كەمتۈكلۈك زىچلىقىنى ئازايتىش يەنە بىر چوڭ خىرىسقا ئايلاندى. ئېلېكترلەشتۈرۈلگەن كونترول سىستېمىسىدا، ھەر خىل پارامېتىرلارنى توغرا ۋە مۇقىم تەڭشەشكە كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى سېنزورلار ۋە ھەرىكەتلەندۈرگۈچلەرنى بىرلەشتۈرۈش زۆرۈر. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا، كونترول ئالگورىزىمىنى ئەلالاشتۇرۇشمۇ ناھايىتى مۇھىم. ئۇ ئىنكاس سىگنالىغا ئاساسەن كونترول ئىستراتېگىيىسىنى ھەقىقىي ۋاقىتتا تەڭشەپ، ھەر خىل ئۆزگىرىشلەرگە ماسلىشالايدىغان بولۇشى كېرەك.كرېمنىي كاربىد ئېپىتاكسىيال ئۆسۈشجەريان.

2. كرېمنىي كاربىد ئاساسلىرىنى ئىشلەپچىقىرىشتىكى ئاساسلىق قىيىنچىلىقلار:

1. ئۆسۈش تېمپېراتۇرىسى 2000 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى بولۇپ، كرېمنىينىڭكىدىن ئىككى ھەسسە يۇقىرى.

2. كىرىستال تاياقچىسىنىڭ قېلىنلىقى كىرىستال ئۆسۈش مەزگىلىدە كىچىك بولىدۇ، 2 سانتىمېتىرلىق كرېمنىي كاربىد كىرىستال تاياقچىسى 7 كۈندە ئۆسىدۇ.

3. كىرىستال تىپىغا بولغان تەلەپ يۇقىرى، كىرىستال قۇرۇلمىسىغا ئىگە بىر قانچە كىرىستاللىق كرېمنىي كاربىد بار.

4. كېسىش ئۇپراشچانلىقى يۇقىرى، كرېمنىي كاربىدنىڭ قاتتىقلىقى ئىنتايىن يۇقىرى.

قىسقىسى، قىممەت ۋاقىت سەرپىياتى ۋە مۇرەككەپ پىششىقلاپ ئىشلەش تېخنىكىسى كرېمنىي كاربىد ئاساسىنىڭ يۇقىرى تەننەرخىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇ كرېمنىي كاربىدنىڭ ئىشلىتىلىشىنى چەكلەيدۇ.

III. كىرىستال ئۆستۈرۈش ئوچاقلىرىنىڭ تۈرگە ئايرىلىشى

قىزىتىش ئۇسۇلىغا ئاساسەن، كىرىستال ئۆستۈرۈش ئوچاقلىرىنى ئىندۇكسىيە تىپى ۋە قارشىلىق تىپىغا ئايرىغىلى بولىدۇ. ھازىر بازاردىكى ئۈسكۈنىلەرنىڭ كۆپىنچىسى ئىندۇكسىيە تىپى بولۇپ، ئۇنىڭ ئەرزان باھاسى، قۇرۇلمىسى ئاددىي، ئاسراش قولايلىقى ۋە يۇقىرى ئىسسىقلىق ئۈنۈمى قاتارلىق ئەۋزەللىكلىرى بار. قانداقلا بولمىسۇن، ئېلېكترو ماگنىت ئىندۇكسىيە ئۈنۈمى سەۋەبىدىن، ئىندۇكسىيە قىزىتىشنىڭ ئوق تېمپېراتۇرىسى ۋە رادىئاتسىيە تېمپېراتۇرىسى بىر-بىرىگە باغلىنىپ، كىرىستال ئۆسۈش سۈرئىتى ۋە كىرىستال ئۆسۈش سۈپىتىنى ئويلىشىش مۇمكىن ئەمەس.

قارشىلىق كۆرسىتىش ئىسسىقلىق مەيدانى ئۆسۈش سۇپىسى ئوق تېمپېراتۇرىسى ۋە رادىئاتسىيە تېمپېراتۇرىسىنى ئايرىم-ئايرىم ھالدا توغرا كونترول قىلالايدۇ، بۇ چوڭ تىپتىكى كىرىستاللارنىڭ ئۆسۈشىگە پايدىلىق بولۇپ، كىرىستال ئۆسۈش سۈرئىتىنى ياخشىلايدۇ. ئۇ كەلگۈسىدىكى يۇقىرى سۈپەتلىك 8 دىيۇملۇق كرېمنىي كاربىد كىرىستال ئۆسۈشى ئۈچۈن ھەل قىلىش چارىلىرىنىڭ بىرى.

ئىندۇكسىيە ئۇسۇلى بىلەن قارشىلىق ئۇسۇلىنىڭ سېلىشتۇرمىسى: