ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਭੌਤਿਕ ਭਾਫ਼ ਦੀ ਆਵਾਜਾਈ ਮੌਜੂਦਾ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਉਦਯੋਗੀਕਰਨ ਵਿਧੀ ਹੈ। ਪੀਵੀਟੀ ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ ਲਈ,ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੈ। ਦੇ ਸਾਰੇ ਮਾਪਦੰਡਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮੌਜੂਦਾ ਉਦਯੋਗਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਹੈ।
ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰਿਤ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ ਰੀਐਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਰਮੀ ਦੇਣ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਗੈਰ-ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਜਾਰੀ ਰੱਖਣ ਲਈ ਆਪਣੀ ਖੁਦ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਗਰਮੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕਿਉਂਕਿ Si ਅਤੇ C ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਘੱਟ ਗਰਮੀ ਛੱਡਦੀ ਹੈ, ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਹੋਰ ਰੀਐਕਟੈਂਟਸ ਨੂੰ ਜੋੜਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵਿਦਵਾਨਾਂ ਨੇ ਇਸ ਅਧਾਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੁਧਾਰੀ ਸਵੈ-ਪ੍ਰਚਾਰਕ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਐਕਟੀਵੇਟਰ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਆਸਾਨ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰਤਾ ਨਾਲ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੈ। ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਉਦਯੋਗੀਕਰਨ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
1999 ਦੇ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, ਬ੍ਰਿਜਪੋਰਟ ਨੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਸਵੈ-ਪ੍ਰਚਾਰਕ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ।SiC ਪਾਊਡਰ, ਪਰ ਇਸ ਨੇ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਥੋਕਸੀਸੀਲੇਨ ਅਤੇ ਫਿਨੋਲ ਰਾਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਕਿ ਮਹਿੰਗਾ ਸੀ। ਗਾਓ ਪੈਨ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਜੋਂ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸੀ ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ ਸੀ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀSiC ਪਾਊਡਰਇੱਕ ਆਰਗਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ। ਨਿੰਗ ਲੀਨਾ ਨੇ ਵੱਡੇ-ਕਣ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾSiC ਪਾਊਡਰਸੈਕੰਡਰੀ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ.
ਚਾਈਨਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਗਰੁੱਪ ਕਾਰਪੋਰੇਸ਼ਨ ਦੇ ਦੂਜੇ ਰਿਸਰਚ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਮੀਡੀਅਮ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਹੀਟਿੰਗ ਫਰਨੇਸ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਖਾਸ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੀ ਹੈ। ਦਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮੱਧਮ-ਵਾਰਵਾਰਤਾ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਹੀਟਿੰਗ ਫਰਨੇਸ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਪੜਾਅ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਪੜਾਅ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਬਦਲਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ β-SiC ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ Si ਦੇ ਅਸਥਿਰਤਾ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਉੱਚ ਵੈਕਿਊਮ ਦੇ ਅਧੀਨ β-SiC ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਸਵੈ-ਪ੍ਰਸਾਰ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। α-SiC ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਆਰਗਨ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ HCl ਗੈਸ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਦਾ ਤਰੀਕਾ, ਦੇ ਸੜਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈSiC ਪਾਊਡਰਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਅਤੇ α-SiC ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਸ਼ੈਨਡੋਂਗ ਤਿਆਨਯੂ ਨੇ ਇੱਕ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਭੱਠੀ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਿਲੇਨ ਗੈਸ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਜੋਂ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਕਾਰਬਨ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ। ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਗੈਸ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਅੰਤਿਮ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ 50 ਅਤੇ 5 000 um ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੀ।
ਪਾਊਡਰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ 1 ਨਿਯੰਤਰਣ ਕਾਰਕ
1.1 ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ 'ਤੇ ਪਾਊਡਰ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦਾ ਬਾਅਦ ਦੇ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। PVT ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਵਾਧਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਸ ਫੇਜ਼ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਦੇ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗੈਸ ਫੇਜ਼ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਦਾ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ। . ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਘਟਣ ਨਾਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦਾ ਕੁੱਲ ਦਬਾਅ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਅਨੁਪਾਤ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ 2-3 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤੋਂ 0.06 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤੱਕ ਘਟਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਅਨੁਪਾਤ 1.3 ਤੋਂ 4.0 ਤੱਕ ਵਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਣ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਛੋਟੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ Si ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ Si ਫਿਲਮ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਵਧ ਰਹੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਗੈਸ-ਤਰਲ-ਠੋਸ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਪੋਲੀਮੋਰਫਿਜ਼ਮ, ਬਿੰਦੂ ਨੁਕਸ ਅਤੇ ਰੇਖਾ ਦੇ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ. ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ.
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜਦੋਂ SiC ਪਾਊਡਰ ਕਣਾਂ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਾਊਡਰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸੜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਪਾਸੇ, SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ, ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਸੜਨ ਦੀਆਂ ਦੋ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਅਤੇ ਠੋਸ ਪੜਾਅ ਜਿਵੇਂ ਕਿ Si, Si2C, SiC2 ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜ ਦੇਵੇਗਾ ਅਤੇ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪੌਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਪਾਊਡਰ ਦਾ ਗੰਭੀਰ ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਸੰਮਿਲਨ ਦਾ ਗਠਨ; ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਜਦੋਂ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਸੜਨ ਦੀ ਦਰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਤੇਜ਼ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਧੇ ਹੋਏ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਬਦਲਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਵਧੇ ਹੋਏ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
1.2 ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ 'ਤੇ ਪਾਊਡਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਾਰਮ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
PVT ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦਾ ਵਾਧਾ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚਿਤ-ਪੁਨਰ-ਸਥਾਪਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। SiC ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਦਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਾਊਡਰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਯੂਨਿਟ ਸੈੱਲ ਦੀ ਇੱਕ ਘਣ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪੜਾਅ (β-SiC) ਅਤੇ ਯੂਨਿਟ ਸੈੱਲ ਦੀ ਇੱਕ ਹੈਕਸਾਗੋਨਲ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪੜਾਅ (α-SiC) ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ। . ਇੱਥੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਤੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸੀਮਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 3C-SiC 1900°C ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹੈਕਸਾਗੋਨਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪੋਲੀਮੋਰਫ, ਭਾਵ 4H/6H-SiC ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਵੇਗਾ।
ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਜਦੋਂ β-SiC ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਧਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ 5.5 ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਜਦੋਂ α-SiC ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ 1.2 ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੇਂ, ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਵੱਡਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਾਰਬਨ, ਸਿਲੀਕਾਨ, ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਸਮੇਤ ਹੋਰ ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ, ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਟਿਊਬ ਅਤੇ ਵੋਇਡਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਪਾਊਡਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਾਰਮ ਨੂੰ ਠੀਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ.
1.3 ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ 'ਤੇ ਪਾਊਡਰ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਐਸਆਈਸੀ ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸਮੱਗਰੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਾਧੇ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਸਵੈ-ਚਾਲਤ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨਿਊਕਲੀਏਟ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਓਨੀ ਹੀ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗੀ। SiC ਲਈ, ਮੁੱਖ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਵਿੱਚ B, Al, V, ਅਤੇ Ni ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਟੂਲਸ ਦੁਆਰਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, B ਅਤੇ Al SiC ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਖੋਖਲੇ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ ਨੂੰ ਸਵੀਕਾਰ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ SiC ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਹੋਰ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨਗੀਆਂ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ SiC ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀਆਂ ਅਸਥਿਰ ਬਿਜਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਗੁਣਾਂ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ.
1.4 ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਵਿਕਾਸ 'ਤੇ ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਪੱਧਰ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪਾਊਡਰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੌਰਾਨ ਪਰਿਪੱਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਮਿਲਟਰੀ ਕੋਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਸਮੱਗਰੀ ਹਨ। ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਅਤੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਬਿਜਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲੇ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ, ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਘੱਟ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਸੰਚਾਲਕ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨੂੰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਉੱਚ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਪਾਊਡਰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ 2 ਕੁੰਜੀ ਕੰਟਰੋਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਬਸਟਰੇਟਸ ਦੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਵਰਤੋਂ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਵਿਕਾਸ ਪਾਊਡਰਾਂ ਲਈ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਵੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਨ। ਐਨ-ਟਾਈਪ ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ ਪਾਊਡਰ ਲਈ, ਉੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਸਿੰਗਲ ਪੜਾਅ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਕਿ ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰੋਥ ਪਾਊਡਰ ਲਈ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਸਖਤ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
2.1 ਪਾਊਡਰ ਕਣ ਆਕਾਰ ਕੰਟਰੋਲ
2.1.1 ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ
ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲਦੇ ਹੋਏ, 1900 ℃, 2000 ℃, 2100 ℃, ਅਤੇ 2200 ℃ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ SiC ਪਾਊਡਰਾਂ ਦਾ ਨਮੂਨਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ 1900 ℃ 'ਤੇ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ 250~600 μm ਹੈ, ਅਤੇ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ 2000 ℃ 'ਤੇ 600~850 μm ਤੱਕ ਵਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ 2100 ℃ ਤੱਕ ਵਧਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ SiC ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ 850~ 2360 μm ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਾਧਾ ਨਰਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 2200 ℃ 'ਤੇ SiC ਦੇ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਲਗਭਗ 2360 μm 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਹੈ। 1900 ℃ ਤੋਂ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦਾ SiC ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 2100 ℃ ਤੋਂ ਵਧਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਹੁਣ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ। ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 2100 ℃ 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ 'ਤੇ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
2.1.2 ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਾਂ
ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਦਲੀਆਂ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ, ਅਤੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਾਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 4 ਘੰਟੇ, 8 ਘੰਟੇ ਅਤੇ 12 ਘੰਟੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ SiC ਪਾਊਡਰ ਨਮੂਨਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ. ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਸਿੰਥੇਸਿਸ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦਾ SiC ਦੇ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੈ. ਜਦੋਂ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਾਂ 4 ਘੰਟੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ 200 μm 'ਤੇ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਾਂ 8 ਘੰਟੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਕਣਾਂ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਗਭਗ 1 000 μm 'ਤੇ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਾਂ ਵਧਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ ਹੋਰ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਗਭਗ 2 000 μm 'ਤੇ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2.1.3 ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਘਰੇਲੂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਉਤਪਾਦਨ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਸੁਧਾਰ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਿੱਚ ਵੀ ਸੁਧਾਰ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਾਣੇਦਾਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਪਾਊਡਰਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬਲਾਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਉਤਪਾਦ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ Si ਤੱਤ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਬਲਾਕ ਨੂੰ ਦੂਜੀ ਵਾਰ ਕੁਚਲਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਉਤਪਾਦ ਵਿੱਚ Si ਤੱਤ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਗਿਆ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਅਜੇ ਵੀ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਤਪਾਦ ਵਿੱਚ ਕੇਵਲ SiC ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਵੱਡੇ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਦਾਣੇਦਾਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਸਤਹ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤੋਂ ਗੁਜ਼ਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨੂੰ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸੀ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ C ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਨਾਲ ਹੋਰ ਜੋੜਨ ਤੋਂ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜੇ ਬਲਾਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸ ਨੂੰ ਕੁਚਲਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸੈਕੰਡਰੀ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2.2 ਪਾਊਡਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਾਰਮ ਕੰਟਰੋਲ
2.2.1 ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ, ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 1500℃, 1700℃, 1900℃, ਅਤੇ 2100℃ ਹੈ, ਅਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ SiC ਪਾਊਡਰ ਦਾ ਨਮੂਨਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 5 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, β-SiC ਮਿੱਟੀ ਵਾਲਾ ਪੀਲਾ ਹੈ, ਅਤੇ α-SiC ਰੰਗ ਵਿੱਚ ਹਲਕਾ ਹੈ। ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਰੰਗ ਅਤੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਦੇਖ ਕੇ, ਇਹ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਉਤਪਾਦ 1500 ℃ ਅਤੇ 1700 ℃ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ β-SiC ਹੈ। 1900℃ ਤੇ, ਰੰਗ ਹਲਕਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਹੈਕਸਾਗੋਨਲ ਕਣ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ 1900℃ ਤੱਕ ਵਧਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇੱਕ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ β-SiC ਦਾ ਹਿੱਸਾ α-SiC ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਤਾਪਮਾਨ 2100 ℃ ਤੱਕ ਵਧਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤੇ ਕਣ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹਨ, ਅਤੇ α-SiC ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
2.2.2 ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਸਮੇਂ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਦਲੀਆਂ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ, ਅਤੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਾਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 4h, 8h ਅਤੇ 12h 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ SiC ਪਾਊਡਰ ਦਾ ਨਮੂਨਾ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਟੋਮੀਟਰ (XRD) ਦੁਆਰਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 6 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ. ਸਿੰਥੇਸਿਸ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦਾ SiC ਪਾਊਡਰ ਦੁਆਰਾ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਉਤਪਾਦ 'ਤੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ. ਜਦੋਂ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਾਂ 4 ਘੰਟੇ ਅਤੇ 8 ਘੰਟੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਉਤਪਾਦ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ 6H-SiC ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਜਦੋਂ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਾਂ 12 ਘੰਟੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਤਪਾਦ ਵਿੱਚ 15R-SiC ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
2.2.3 ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ, ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ ਅਨੁਪਾਤ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1.00, 1.05, 1.10 ਅਤੇ 1.15 ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 7 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।
XRD ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਤੋਂ, ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਅਨੁਪਾਤ 1.05 ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਤਪਾਦ ਵਿੱਚ ਵਾਧੂ Si ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਅਨੁਪਾਤ 1.05 ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਾਧੂ C ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਅਨੁਪਾਤ 1.05 ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਉਤਪਾਦ ਵਿੱਚ ਮੁਫਤ ਕਾਰਬਨ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੋਈ ਮੁਫਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦਿਖਾਈ ਨਹੀਂ ਦਿੰਦਾ। ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ SiC ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਅਨੁਪਾਤ ਦੀ ਮਾਤਰਾ 1.05 ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।
2.3 ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਨਿਯੰਤਰਣ
2.3.1 ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਕੱਚਾ ਮਾਲ
ਇਸ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਕੱਚਾ ਮਾਲ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲਾ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ 20 μm ਦੇ ਮੱਧਮ ਵਿਆਸ ਵਾਲਾ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਛੋਟੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਉਹ ਹਵਾ ਵਿੱਚ N2 ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਾਨ ਹਨ। ਪਾਊਡਰ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਇਸ ਨੂੰ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲਿਆਂਦਾ ਜਾਵੇਗਾ। N- ਕਿਸਮ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਲਈ, ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ N2 ਦੀ ਅਸਮਾਨ ਡੋਪਿੰਗ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਅਸਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵੱਲ ਖੜਦੀ ਹੈ। ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਹੈ। ਅਜਿਹਾ ਇਸ ਲਈ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ ਸਮਾਏ ਹੋਏ N2 ਨੂੰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ ਕੰਪੋਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ H2 ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਾਲ ਪਾਊਡਰਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ ਆਪਣੀ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਫੈਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, N2 ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ N2 ਵੈਕਿਊਮ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਕ੍ਰੂਸਿਬਲ ਤੋਂ ਬਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ.
2.3.2 ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦਾ ਘੇਰਾ ਸਮਾਨ ਹੈ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਦੇਵੇਗਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ H2 ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਦੀ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਅਪਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ H2 C2H2, C2H, ਅਤੇ SiH ਗੈਸਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਤੱਤਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਗੈਸ ਫੇਜ਼ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਕਾਰਬਨ ਤੱਤ ਦੀ ਸਮਗਰੀ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਾਰਬਨ ਦੀਆਂ ਖਾਲੀ ਥਾਵਾਂ ਘਟਦੀਆਂ ਹਨ। ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ.
2.3.3 ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਪਿੱਠਭੂਮੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨਿਯੰਤਰਣ
ਵੱਡੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਵਾਲੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲਾਂ ਨੂੰ ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ Si ਭਾਫ਼ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨ, ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ Si ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ, ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ C/Si ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਵਾਧੂ C ਸਰੋਤਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵੀ Si2C, SiC2 ਅਤੇ SiC ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ Si ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ Si ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲ ਤੋਂ C ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਲਿਆਉਂਦਾ ਹੈ, C ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ-ਸਿਲਿਕਨ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਵੀ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। . ਇਸ ਲਈ, ਕਾਰਬਨ-ਸਿਲਿਕਨ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਵੱਡੀ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਵਾਲੇ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਕਾਰਬਨ ਦੀਆਂ ਖਾਲੀ ਥਾਵਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ, ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਕੇ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
3 ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਾਊਡਰ ਸਿੰਥੇਸਿਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ
3.1 ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਅਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ
ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਰੂਪ ਅਤੇ ਪਾਊਡਰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਿਯੰਤਰਣ 'ਤੇ ਉਪਰੋਕਤ-ਦੱਸੇ ਗਏ ਵਿਆਪਕ ਅਧਿਐਨ ਦੁਆਰਾ, ਇੱਕ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ C ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ Si ਪਾਊਡਰ ਚੁਣੇ ਗਏ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ 1.05 ਦੇ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਇੱਕ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿੱਚ ਬਰਾਬਰ ਮਿਲਾ ਕੇ ਲੋਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਪੜਾਅ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡੇ ਗਏ ਹਨ:
1) ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਡੀਨਾਈਟ੍ਰੀਫੀਕੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, 5×10-4 Pa ਤੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਕਰਨਾ, ਫਿਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨਾ, ਚੈਂਬਰ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 80 kPa ਬਣਾਉਣਾ, 15 ਮਿੰਟ ਲਈ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ, ਅਤੇ ਚਾਰ ਵਾਰ ਦੁਹਰਾਉਣਾ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
2) ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਡੀਨਾਈਟ੍ਰੀਫੀਕੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, 5×10-4 Pa ਤੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਕਰਨਾ, ਫਿਰ 950 ℃ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕਰਨਾ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨਾ, ਚੈਂਬਰ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 80 kPa ਬਣਾਉਣਾ, 15 ਮਿੰਟ ਲਈ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ, ਅਤੇ ਚਾਰ ਵਾਰ ਦੁਹਰਾਉਣਾ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਚਲਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
3) ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪੜਾਅ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ, 5 × 10-4 Pa ਤੱਕ ਖਾਲੀ ਕਰੋ, ਫਿਰ 1350 ℃ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕਰੋ, 12 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਰੱਖੋ, ਫਿਰ ਚੈਂਬਰ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 80 kPa ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਦਾਖਲ ਕਰੋ, 1 ਘੰਟੇ ਲਈ ਰੱਖੋ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਅਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਹਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
4) ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪੜਾਅ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ, ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ ਆਰਗਨ ਮਿਕਸਡ ਗੈਸ ਦੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਗੈਸ ਵਾਲੀਅਮ ਵਹਾਅ ਅਨੁਪਾਤ ਨਾਲ ਭਰੋ, ਚੈਂਬਰ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 80 kPa ਬਣਾਉ, ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 2100℃ ਤੱਕ ਵਧਾਓ, 10 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਰੱਖੋ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ β-SiC ਤੋਂ α-SiC ਤੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਕਣਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਚੈਂਬਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ ਠੰਡਾ ਹੋਣ ਦੀ ਉਡੀਕ ਕਰੋ, ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੇ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਭਰੋ, ਅਤੇ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਕੱਢੋ।
3.2 ਪਾਊਡਰ ਪੋਸਟ-ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਉਪਰੋਕਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇਸਨੂੰ ਮੁਫਤ ਕਾਰਬਨ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਅਤੇ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਸਕ੍ਰੀਨ ਕਰਨ ਲਈ ਪੋਸਟ-ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਪਿੜਾਈ ਲਈ ਇੱਕ ਬਾਲ ਮਿੱਲ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੁਚਲਿਆ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪਾਊਡਰ ਇੱਕ ਮਫਲ ਭੱਠੀ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਦੁਆਰਾ 450 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਾਊਡਰ ਵਿੱਚ ਮੁਫਤ ਕਾਰਬਨ ਨੂੰ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਗਰਮੀ ਦੁਆਰਾ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚੋਂ ਨਿਕਲਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੁਫਤ ਕਾਰਬਨ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਇੱਕ ਤੇਜ਼ਾਬੀ ਸਫਾਈ ਤਰਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਕਾਰਬਨ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਸਫਾਈ ਲਈ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕਣ ਸਫਾਈ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਮਸ਼ੀਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਬਚੇ ਹੋਏ ਐਸਿਡ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਧੋਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸੁੱਕ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. ਸੁੱਕੇ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਵਾਧੇ ਲਈ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੀ ਚੋਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਟਿੰਗ ਸਕ੍ਰੀਨ ਵਿੱਚ ਸਕ੍ਰੀਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਅਗਸਤ-08-2024