CVD-SiC பூச்சுகளில் வெப்பநிலையின் தாக்கம்

இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) என்பது விண்வெளி, மின்னணுவியல் மற்றும் பொருள் அறிவியல் போன்ற தொழில்களில் பல்வேறு பயன்பாடுகளுடன் உயர்தர பூச்சுகளை தயாரிப்பதற்கான பல்துறை நுட்பமாகும். CVD-SiC பூச்சுகள் அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, இயந்திர வலிமை மற்றும் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு உள்ளிட்ட அவற்றின் விதிவிலக்கான பண்புகளுக்கு அறியப்படுகின்றன. CVD-SiC இன் வளர்ச்சி செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் பல அளவுருக்களுக்கு உணர்திறன் கொண்டது, வெப்பநிலை ஒரு முக்கியமான காரணியாகும். இந்தக் கட்டுரையில், CVD-SiC பூச்சுகளில் வெப்பநிலையின் விளைவுகள் மற்றும் உகந்த படிவு வெப்பநிலையைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் முக்கியத்துவத்தை ஆராய்வோம்.

CVD-SiC இன் வளர்ச்சி செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் சிக்கலானது, மேலும் செயல்முறையை பின்வருமாறு சுருக்கமாகக் கூறலாம்: அதிக வெப்பநிலையில், சிறிய கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் மூலக்கூறுகளை உருவாக்க MTS வெப்பமாக சிதைகிறது, முக்கிய கார்பன் மூல மூலக்கூறுகள் CH3, C2H2 மற்றும் C2H4, மற்றும் முக்கிய சிலிக்கான் மூல மூலக்கூறுகள் SiCl2 மற்றும் SiCl3 போன்றவை; இந்த சிறிய கார்பன் மற்றும் சிலிக்கான் மூலக்கூறுகள் கேரியர் மற்றும் நீர்த்த வாயுக்களால் கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் கொண்டு செல்லப்படுகின்றன, பின்னர் அவை அட்ஸார்பேட் நிலையின் வடிவத்தில் உறிஞ்சப்படுகின்றன. இந்த சிறிய மூலக்கூறுகள் கேரியர் வாயு மற்றும் நீர்த்த வாயு மூலம் கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் கொண்டு செல்லப்படும், பின்னர் இந்த சிறிய மூலக்கூறுகள் உறிஞ்சும் நிலை வடிவத்தில் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்படும், பின்னர் சிறிய மூலக்கூறுகள் ஒவ்வொன்றிலும் வினைபுரியும். மற்றொன்று சிறிய நீர்த்துளிகளை உருவாக்கி வளர, மேலும் நீர்த்துளிகளும் ஒன்றோடொன்று ஒன்றிணைந்து, வினையானது இடைநிலை துணை தயாரிப்புகள் (HCl வாயு) உருவாவதோடு சேர்ந்துள்ளது; கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பின் அதிக வெப்பநிலை காரணமாக, இடைநிலை வாயுக்கள் அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் இருந்து வெளியேற்றப்படும், பின்னர் மீதமுள்ள C மற்றும் Si ஒரு திட நிலையில் உருவாகும். இறுதியாக, அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் மீதமுள்ள C மற்றும் Si ஆனது SiC பூச்சு ஒன்றை உருவாக்க ஒரு திடமான நிலை SiC ஐ உருவாக்கும்.

உள்ள வெப்பநிலைCVD-SiC பூச்சுசெயல்முறைகள் என்பது வளர்ச்சி விகிதம், படிகத்தன்மை, ஒருமைப்பாடு, துணை தயாரிப்புகளின் உருவாக்கம், அடி மூலக்கூறு இணக்கத்தன்மை மற்றும் ஆற்றல் செலவுகளை பாதிக்கும் ஒரு முக்கியமான அளவுரு ஆகும். ஒரு உகந்த வெப்பநிலையின் தேர்வு, இந்த வழக்கில், 1100 ° C, விரும்பிய பூச்சு தரம் மற்றும் பண்புகளை அடைய இந்த காரணிகளுக்கு இடையே ஒரு வர்த்தகத்தை பிரதிபலிக்கிறது.