ນັບຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນພົບຂອງມັນ, silicon carbide ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຢ່າງກວ້າງຂວາງ. Silicon carbide ແມ່ນປະກອບດ້ວຍເຄິ່ງຫນຶ່ງ Si atoms ແລະເຄິ່ງຫນຶ່ງ C ປະລໍາມະນູ, ເຊິ່ງເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍພັນທະບັດ covalent ຜ່ານຄູ່ເອເລັກໂຕຣນິກແບ່ງປັນ sp3 orbitals ປະສົມ. ໃນຫົວຫນ່ວຍໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງໄປເຊຍກັນດຽວຂອງມັນ, ສີ່ປະລໍາມະນູ Si ຖືກຈັດລຽງຢູ່ໃນໂຄງສ້າງ tetrahedral ປົກກະຕິ, ແລະປະລໍາມະນູ C ຕັ້ງຢູ່ໃຈກາງຂອງ tetrahedron ປົກກະຕິ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ປະລໍາມະນູ Si ຍັງສາມາດຖືວ່າເປັນສູນກາງຂອງ tetrahedron, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປະກອບເປັນ SiC4 ຫຼື CSi4. ໂຄງສ້າງ Tetrahedral. ພັນທະບັດ covalent ໃນ SiC ແມ່ນ ionic ສູງ, ແລະພະລັງງານພັນທະບັດ silicon-carbon ແມ່ນສູງຫຼາຍ, ປະມານ 4.47eV. ເນື່ອງຈາກພະລັງງານຄວາມຜິດ stacking ຕ່ໍາ, ໄປເຊຍກັນ silicon carbide ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍປະກອບເປັນ polytypes ຕ່າງໆໃນລະຫວ່າງຂະບວນການການຂະຫຍາຍຕົວ. ມີຫຼາຍກວ່າ 200 polytypes ທີ່ຮູ້ຈັກ, ເຊິ່ງສາມາດແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດໃຫຍ່: cubic, hexagonal ແລະ trigonal.
ໃນປັດຈຸບັນ, ວິທີການຂະຫຍາຍຕົວຕົ້ນຕໍຂອງໄປເຊຍກັນ SiC ປະກອບມີວິທີການຂົນສົ່ງ Vapor ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ (ວິທີການ PVT), ອຸນຫະພູມສູງ Chemical Vapor Deposition (HTCVD), ວິທີການໄລຍະຂອງແຫຼວ, ແລະອື່ນໆ. ການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍ.
ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າວິທີການ PVT ຫມາຍເຖິງການວາງໄປເຊຍກັນເມັດ SiC ຢູ່ເທິງສຸດຂອງ crucible, ແລະວາງຝຸ່ນ SiC ເປັນວັດຖຸດິບຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງ crucible. ໃນສະພາບແວດລ້ອມປິດຂອງອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ, ຝຸ່ນ SiC sublimates ແລະຍ້າຍຂຶ້ນພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງ gradient ອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມແຕກຕ່າງ. ວິທີການຂົນສົ່ງມັນໄປໃກ້ກັບໄປເຊຍກັນຂອງແກ່ນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ recrystallizing ມັນຫຼັງຈາກການເຖິງສະຖານະການ supersaturated. ວິທີການນີ້ສາມາດບັນລຸການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຂອງຂະຫນາດໄປເຊຍກັນ SiC ແລະຮູບແບບໄປເຊຍກັນສະເພາະ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການນໍາໃຊ້ວິທີການ PVT ການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ SiC ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີສະເຫມີຮັກສາເງື່ອນໄຂການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ເຫມາະສົມໃນໄລຍະຂະບວນການການຂະຫຍາຍຕົວໃນໄລຍະຍາວ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ເປັນລະບຽບ lattice, ດັ່ງນັ້ນຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງໄປເຊຍກັນໄດ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນ SiC ແມ່ນສໍາເລັດໃນພື້ນທີ່ປິດ. ມີວິທີການຕິດຕາມກວດກາທີ່ມີປະສິດທິພາບຫນ້ອຍແລະຕົວແປຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນການຄວບຄຸມຂະບວນການແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ.
ໃນຂະບວນການຂອງການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ SiC ໂດຍວິທີການ PVT, ຮູບແບບການຂະຫຍາຍຕົວການໄຫຼຂອງຂັ້ນຕອນ (ການຂະຫຍາຍຕົວການໄຫຼຂອງຂັ້ນຕອນ) ຖືວ່າເປັນກົນໄກຕົ້ນຕໍສໍາລັບການເຕີບໂຕທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງຮູບແບບຜລຶກດຽວ.
ປະລໍາມະນູ Si ແລະ C atoms vaporized ຈະຜູກມັດເປັນພິເສດກັບປະລໍາມະນູຂອງໄປເຊຍກັນຢູ່ຈຸດ kink, ບ່ອນທີ່ພວກເຂົາເຈົ້າຈະ nucleate ແລະຂະຫຍາຍຕົວ, ເຮັດໃຫ້ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນທີ່ຈະໄຫຼໄປຂ້າງຫນ້າຂະຫນານ. ໃນເວລາທີ່ຄວາມກວ້າງຂອງຂັ້ນຕອນໃນຫນ້າດິນໄປເຊຍກັນໄກເກີນເສັ້ນທາງທີ່ບໍ່ມີການແຜ່ກະຈາຍຂອງ adatoms, ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ adatoms ອາດຈະ agglomerate, ແລະຮູບແບບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເກາະສອງມິຕິລະດັບທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຈະທໍາລາຍຮູບແບບການຂະຫຍາຍຕົວການໄຫຼວຽນຂອງຂັ້ນຕອນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການສູນເສຍຂອງ 4H. ຂໍ້ມູນໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ການປັບຕົວກໍານົດການຂະບວນການຕ້ອງບັນລຸການຄວບຄຸມຂອງໂຄງສ້າງຂັ້ນຕອນຂອງຫນ້າດິນ, ດັ່ງນັ້ນການສະກັດກັ້ນການຜະລິດຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງ polymorphic, ບັນລຸຈຸດປະສົງຂອງການໄດ້ຮັບຮູບແບບໄປເຊຍກັນດຽວ, ແລະສຸດທ້າຍການກະກຽມໄປເຊຍກັນຄຸນນະພາບສູງ.
ໃນຖານະເປັນວິທີການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ SiC ທີ່ພັດທະນາໄວທີ່ສຸດ, ວິທີການຂົນສົ່ງ vapor ທາງດ້ານຮ່າງກາຍແມ່ນວິທີການການຂະຫຍາຍຕົວຕົ້ນຕໍທີ່ສຸດສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ SiC. ເມື່ອປຽບທຽບກັບວິທີການອື່ນໆ, ວິທີການນີ້ມີຄວາມຕ້ອງການຕ່ໍາສໍາລັບອຸປະກອນການຂະຫຍາຍຕົວ, ຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ງ່າຍດາຍ, ການຄວບຄຸມທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ການຄົ້ນຄວ້າການພັດທະນາຂ້ອນຂ້າງລະອຽດ, ແລະໄດ້ບັນລຸຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາແລ້ວ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງວິທີການ HTCVD ແມ່ນວ່າມັນສາມາດຂະຫຍາຍຕົວ conductive (n, p) ແລະ wafers ເຄິ່ງ insulating ຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ແລະສາມາດຄວບຄຸມຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ doping ເພື່ອໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ carrier ໃນ wafer ແມ່ນປັບລະຫວ່າງ 3 × 1013 ~ 5 × 1019. /cm3. ຂໍ້ເສຍປຽບແມ່ນເກນເຕັກນິກສູງ ແລະ ສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດຕໍ່າ. ໃນຂະນະທີ່ເທກໂນໂລຍີການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຜລຶກ SiC ໄລຍະຂອງແຫຼວຍັງສືບຕໍ່ແກ່, ມັນຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງອຸດສາຫະກໍາ SiC ທັງຫມົດໃນອະນາຄົດແລະເປັນຈຸດສໍາຄັນໃຫມ່ໃນການເຕີບໂຕຂອງຜລຶກ SiC.
ເວລາປະກາດ: 16-04-2024