பிபிஎன் சிலுவைகள்

செமிகோரெக்ஸ் பைரோலிடிக் போரான் நைட்ரைடு பிபிஎன் சிலுவை என்பது குறைக்கடத்தி உற்பத்தி, படிக வளர்ச்சி மற்றும் வெற்றிட பயன்பாடுகள் போன்ற தொழில்களில் உயர் வெப்பநிலை மற்றும் அதி-தூய்மையான செயல்முறைகளின் கடுமையான கோரிக்கைகளை பூர்த்தி செய்ய வடிவமைக்கப்பட்ட துல்லிய-பொறியியல் கூறுகள் ஆகும். வேதியியல் நீராவி படிவு (சி.வி.டி) செயல்முறை மூலம் புனையப்பட்ட பிபிஎன் சிலுவைகள் உயர்ந்த தூய்மை, விதிவிலக்கான வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் சிறந்த வேதியியல் செயலற்ற தன்மையை வழங்குகின்றன, மேலும் அவை மேம்பட்ட பொருட்கள் பொறியியலில் தேர்வு செய்யும் பொருளாக அமைகின்றன.

போரான் நைட்ரைடு குவார்ட்ஸுடன் ஒப்பிடக்கூடிய வெப்ப விரிவாக்க குணகத்தைக் கொண்டிருப்பதால், ஆனால் அதன் வெப்ப கடத்துத்திறன் பிந்தையதை விட 10 மடங்கு அதிகமாக இருப்பதால், இது சிறந்த வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது விரைவான வெப்பநிலை மாற்றங்கள் காரணமாக விரிசல் ஏற்படும் அபாயத்தைக் குறைக்கும், மேலும் எந்த சிக்கலும் இல்லாமல் 20 ~ 1200 at இல் பல முறை சுழற்சி செய்யலாம். கூடுதலாக, போரான் நைட்ரைடு அமிலங்கள், காரங்கள், கண்ணாடி மற்றும் பெரும்பாலான உலோகங்களுடன் வினைபுரியாது, மேலும் குறைந்த இயந்திர வலிமையைக் கொண்டுள்ளது, இது கிராஃபைட்டை விட சற்றே அதிகமாக உள்ளது, ஆனால் அதிக வெப்பநிலையில் சுமைகளின் கீழ் மென்மையாக்காது, மேலும் பொது உலோக செயலாக்க இயந்திரங்களால் செயலாக்க முடியும். ஆகையால், இது ஒரு சிலுவை, கப்பல், திரவ உலோக விநியோக குழாய் மற்றும் உருகுவதற்கும் ஆவியாக்குவதற்கும் எஃகு வார்ப்புக்கான அச்சு என பயன்படுத்த உண்மையில் பொருத்தமானது.

இது வழக்கமாக போரான் கொண்ட வாயுவை (பி.சி.எல் 3 அல்லது பி 2 எச் 6) மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தி வேதியியல் நீராவி படிவு மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, ஆனால் பி 2 எச் 6 மிகவும் நச்சுத்தன்மையுள்ளதாக இருப்பதால், பி.சி.எல் 3 தற்போது மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. போரான் கொண்ட வாயு பைரோலிசிஸுக்கு (1500 ~ 1800 ℃) உட்படுகிறது மற்றும் உயர் வெப்பநிலை எதிர்வினை அறையில் NH3 உடன் வினைபுரிந்து திடமான போரான் நைட்ரைடை உருவாக்குகிறது. எதிர்வினையின் போது பைரோலிசிஸ் ஏற்படுவதால், அது அழைக்கப்படுகிறதுபைரோலிடிக் போரான் நைட்ரைடுக்ரூசிபிள் (பொதுவாக பிபிஎன் சிலுவைகள் என அழைக்கப்படுகிறது).

பொருளின் வளர்ச்சி செயல்முறை "வீழ்ச்சி பனி" போன்றது, அதாவது, எதிர்வினையில் வளர்க்கப்படும் அறுகோண பி.என் ஸ்னோஃப்ளேக்குகள் தொடர்ந்து சூடான கிராஃபைட் அடி மூலக்கூறில் (கோர் அச்சு) குவிந்துள்ளன. நேரம் செல்லச் செல்ல, குவிப்பு அடுக்கு தடிமனாகி, ஒரு பிபிஎன் ஷெல்லை உருவாக்குகிறது. டெமோல்டிங் ஒரு சுயாதீனமான, தூய்மையான பிபிஎன் கூறு ஆகும், மேலும் பிபிஎன் பூச்சு அதன் மீது விடப்படுகிறது. பிபிஎன் சிலுவைகள் பாரம்பரிய சூடான அழுத்தும் சின்தேரிங் செயல்முறையின் வழியாக செல்லத் தேவையில்லை மற்றும் எந்தவொரு சின்தேரிங் முகவரையும் சேர்க்கத் தேவையில்லை என்பதால், இது மிக உயர்ந்த தூய்மையைக் கொண்டுள்ளது (99.99%க்கும் அதிகமாக), மற்றும் வெற்றிடத்தின் கீழ் இயக்க வெப்பநிலை 1800 டிகிரி வரை அதிகமாக உள்ளது, மேலும் வளிமண்டலத்தின் கீழ் இயக்க வெப்பநிலை 2100 ° C (வழக்கமாக நைட்ரஜன் அல்லது ஆர்கான் வரை எட்டக்கூடும். இது பெரும்பாலும் ஆவியாதல்/மூலக்கூறு பீம் எபிடாக்ஸி (MBE)/GAAS படிக வளர்ச்சி மற்றும் பிற நோக்கங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.