epitaxy ໄລຍະຂອງແຫຼວແມ່ນຫຍັງ?

epitaxy ໄລຍະຂອງແຫຼວ (LPE) ແມ່ນວິທີການຂະຫຍາຍຊັ້ນໄປເຊຍກັນຂອງສານ semiconductor ຈາກການລະລາຍໃສ່ຊັ້ນໃຕ້ດິນແຂງ.

ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ SiC ເຮັດໃຫ້ມັນທ້າທາຍທີ່ຈະຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນດຽວ. ວິທີການຂະຫຍາຍຕົວແບບດັ້ງເດີມທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາເຊມິຄອນດັກເຕີ, ເຊັ່ນວິທີການດຶງຊື່ແລະວິທີການ crucible ລົງ, ບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີໄລຍະຂອງແຫຼວ Si:C = 1: 1 ທີ່ຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດ. ຂະບວນການເຕີບໃຫຍ່ຕ້ອງການຄວາມກົດດັນທີ່ສູງກວ່າ 105 atm ແລະອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 3200 ° C ເພື່ອບັນລຸອັດຕາສ່ວນ stoichiometric ຂອງ Si:C = 1: 1 ໃນການແກ້ໄຂ, ຕາມການຄິດໄລ່ທາງທິດສະດີ.

ວິທີການໄລຍະຂອງແຫຼວແມ່ນໃກ້ຊິດກັບເງື່ອນໄຂຄວາມສົມດຸນຂອງ thermodynamic ແລະສາມາດຂະຫຍາຍຕົວໄປເຊຍກັນ SiC ທີ່ມີຄຸນນະພາບດີກວ່າ.

ອຸນຫະພູມແມ່ນສູງຂຶ້ນຢູ່ໃກ້ກັບກໍາແພງ crucible ແລະຕ່ໍາຢູ່ທີ່ໄປເຊຍກັນແກ່ນ. ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ຂະ​ບວນ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​, graphite crucible ສະ​ຫນອງ​ແຫຼ່ງ C ສໍາ​ລັບ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​.

1. ອຸນຫະພູມສູງຢູ່ທີ່ກໍາແພງ crucible ເຮັດໃຫ້ມີການລະລາຍສູງຂອງ C, ເຮັດໃຫ້ການລະລາຍໄວ. ນີ້ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງການແກ້ໄຂ C ອີ່ມຕົວຢູ່ກໍາແພງ crucible ໂດຍຜ່ານການລະລາຍ C ທີ່ສໍາຄັນ.

2. ການແກ້ໄຂທີ່ມີຈໍານວນ C ທີ່ລະລາຍຫຼາຍແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາທາງລຸ່ມຂອງເມັດເມັດໂດຍກະແສ convection ຂອງການແກ້ໄຂ auxiliary. ອຸນຫະພູມຕ່ໍາຂອງຜລຶກຂອງເມັດແມ່ນສອດຄ່ອງກັບການຫຼຸດລົງຂອງການລະລາຍຂອງ C, ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງການແກ້ໄຂ C-saturated ໃນຕອນທ້າຍຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.

3. ເມື່ອ supersaturated C ສົມທົບກັບ Si ໃນການແກ້ໄຂຊ່ວຍ, ໄປເຊຍກັນ SiC ຈະເລີນເຕີບໂຕ epitaxially ຢູ່ເທິງແກ້ວແກ່ນ. ໃນຂະນະທີ່ C supersaturated precipitates, ການແກ້ໄຂທີ່ມີ convection ກັບຄືນສູ່ຈຸດສຸດອຸນຫະພູມສູງຂອງກໍາແພງ crucible, dissolving C ແລະປະກອບເປັນການແກ້ໄຂອີ່ມຕົວ.

ຂະບວນການນີ້ເຮັດເລື້ມຄືນຫຼາຍຄັ້ງ, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ນໍາໄປສູ່ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນ SiC ສໍາເລັດຮູບ.