Процес на приготвяне на зародишни кристали в монокристален растеж на SiC 3

Проверка на растежа
Theсилициев карбид (SiC)зародишните кристали бяха приготвени следвайки описания процес и валидирани чрез растеж на кристали SiC. Използваната платформа за растеж беше самостоятелно разработена SiC индукционна пещ за растеж с температура на растеж от 2200 ℃, налягане на растеж от 200 Pa и продължителност на растеж от 100 часа.

Подготовката включва a6-инчова SiC пластинас полирани повърхности както от въглерод, така и от силиций, aвафлаеднородност на дебелината ≤10 µm и грапавост на силициевата повърхност ≤0,3 nm. Бяха подготвени също графитна хартия с диаметър 200 mm и дебелина 500 µm, заедно с лепило, алкохол и плат без мъх.

TheSiC пластинабеше покрит с въртене с лепило върху свързващата повърхност за 15 секунди при 1500 r/min.

Лепилото върху залепващата повърхност наSiC пластинасе суши на котлон.

Графитната хартия иSiC пластина(свързваща повърхност обърната надолу) бяха подредени отдолу нагоре и поставени в пещта за горещо пресоване на зародишния кристал. Горещото пресоване се извършва съгласно предварително зададения процес на горещо пресоване. Фигура 6 показва повърхността на зародишния кристал след процеса на растеж. Може да се види, че повърхността на зародишния кристал е гладка без признаци на разслояване, което показва, че зародишните кристали SiC, получени в това изследване, имат добро качество и плътен свързващ слой.

SiC монокристален растеж (9)

Заключение
Като се имат предвид настоящите методи за свързване и окачване за фиксиране на зародишни кристали, беше предложен комбиниран метод за свързване и окачване. Това проучване се фокусира върху подготовката на въглероден филм ивафла/процес на залепване на графитна хартия, необходим за този метод, което води до следните заключения:

Вискозитетът на лепилото, необходим за въглеродния филм върху пластината, трябва да бъде 100 mPa·s, с температура на карбонизация ≥600 ℃. Оптималната среда за карбонизация е атмосфера, защитена от аргон. Ако се прави при условия на вакуум, степента на вакуум трябва да бъде ≤1 Pa.

Процесите както на карбонизация, така и на свързване изискват нискотемпературно втвърдяване на карбонизиращите и свързващите лепила върху повърхността на вафлата, за да се изгонят газовете от лепилото, предотвратявайки отлепване и празни дефекти в свързващия слой по време на карбонизация.

Залепващото лепило за вафла/графитна хартия трябва да има вискозитет от 25 mPa·s, със залепващо налягане ≥15 kN. По време на процеса на залепване температурата трябва да се повишава бавно в диапазона на ниска температура (<120 ℃) ​​за приблизително 1,5 часа. Проверката на растежа на кристалите SiC потвърди, че подготвените зародишни кристали SiC отговарят на изискванията за висококачествен растеж на кристали SiC, с гладки повърхности на зародишни кристали и без утайки.


Време на публикуване: 11 юни 2024 г