กระบวนการเตรียมผลึกเมล็ดในการเติบโตของผลึกเดี่ยว SiC 3

การตรวจสอบการเจริญเติบโต
ที่ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)ผลึกเมล็ดถูกเตรียมตามกระบวนการที่ระบุไว้และตรวจสอบผ่านการเติบโตของผลึก SiC แพลตฟอร์มการเติบโตที่ใช้คือเตาเติบโตแบบเหนี่ยวนำ SiC ที่พัฒนาขึ้นเอง โดยมีอุณหภูมิการเติบโต 2,200°C ความดันการเติบโต 200 Pa และระยะเวลาการเติบโต 100 ชั่วโมง

การเตรียมการที่เกี่ยวข้องเวเฟอร์ SiC ขนาด 6 นิ้วด้วยการขัดเงาทั้งผิวหน้าคาร์บอนและซิลิกอนเวเฟอร์ความสม่ำเสมอของความหนา ≤10 µm และความหยาบของหน้าซิลิกอน ≤0.3 nm กระดาษกราไฟท์หนา 500 µm เส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. พร้อมด้วยกาว แอลกอฮอล์ และผ้าไร้ขุยก็ถูกเตรียมไว้ด้วย

ที่เวเฟอร์ SiCถูกเคลือบแบบหมุนด้วยกาวบนพื้นผิวการติดเป็นเวลา 15 วินาทีที่ 1500 รอบ/นาที

กาวบนพื้นผิวการยึดติดของเวเฟอร์ SiCถูกทำให้แห้งบนจานร้อน

กระดาษกราไฟท์และเวเฟอร์ SiC(คว่ำหน้ากาวลง) เรียงจากล่างขึ้นบนแล้วนำไปใส่ในเตากดร้อนคริสตัลเมล็ดพืช การรีดร้อนดำเนินการตามกระบวนการรีดร้อนที่ตั้งไว้ล่วงหน้า รูปที่ 6 แสดงพื้นผิวผลึกของเมล็ดหลังกระบวนการเจริญเติบโต จะเห็นได้ว่าพื้นผิวผลึกเมล็ดเรียบไม่มีรอยแยก แสดงว่าผลึกเมล็ด SiC ที่เตรียมในการศึกษานี้มีคุณภาพดีและมีชั้นพันธะที่หนาแน่น

การเจริญเติบโตของผลึกเดี่ยว SiC (9)

บทสรุป
เมื่อพิจารณาถึงวิธีการติดและแขวนในปัจจุบันสำหรับการตรึงผลึกของเมล็ดพืช จึงเสนอวิธีการติดและแขวนแบบรวม การศึกษานี้เน้นการเตรียมฟิล์มคาร์บอนและเวเฟอร์/กระบวนการติดกระดาษกราไฟท์ที่จำเป็นสำหรับวิธีนี้ นำไปสู่ข้อสรุปดังต่อไปนี้:

ความหนืดของกาวที่จำเป็นสำหรับฟิล์มคาร์บอนบนเวเฟอร์ควรอยู่ที่ 100 mPa·s โดยมีอุณหภูมิคาร์บอไนเซชัน ≥600℃ สภาพแวดล้อมคาร์บอไนเซชันที่เหมาะสมที่สุดคือบรรยากาศที่มีการป้องกันอาร์กอน หากทำภายใต้สภาวะสุญญากาศ ระดับสุญญากาศควรอยู่ที่ ≤1 Pa

ทั้งกระบวนการคาร์บอไนเซชันและกระบวนการติดกาวต้องการการบ่มที่อุณหภูมิต่ำของกาวคาร์บอไนเซชันและกาวยึดติดบนพื้นผิวเวเฟอร์เพื่อไล่ก๊าซออกจากกาว ป้องกันการหลุดลอกและข้อบกพร่องเป็นโมฆะในชั้นพันธะระหว่างคาร์บอไนเซชัน

กาวยึดเกาะสำหรับกระดาษแผ่นเวเฟอร์/กราไฟท์ควรมีความหนืด 25 mPa·s โดยมีแรงดันในการยึดเกาะ ≥15 kN ในระหว่างกระบวนการติดกาว ควรเพิ่มอุณหภูมิอย่างช้าๆ ในช่วงอุณหภูมิต่ำ (<120°C) ในเวลาประมาณ 1.5 ชั่วโมง การตรวจสอบการเติบโตของผลึก SiC ยืนยันว่าผลึกเมล็ด SiC ที่เตรียมไว้นั้นตรงตามข้อกำหนดสำหรับการเจริญเติบโตของผลึก SiC คุณภาพสูง โดยมีพื้นผิวผลึกเมล็ดเรียบและไม่มีตะกอน


เวลาโพสต์: 11 มิ.ย.-2024