Proces pripreme sjemena kristala u rastu monokristala SiC 3

Provjera rasta
Thesilicijum karbid (SiC)sjemenski kristali su pripremljeni slijedeći opisani proces i validirani rastom kristala SiC. Korištena platforma za rast bila je samorazvijena SiC indukcijska peć za rast s temperaturom rasta od 2200℃, pritiskom rasta od 200 Pa i trajanjem rasta od 100 sati.

Priprema je uključivala a6-inčna SiC pločicasa poliranim karbonskim i silikonskim stranama, awaferujednačenost debljine ≤10 µm i hrapavost lica silikona ≤0,3 nm. Pripremljen je i grafitni papir prečnika 200 mm, debljine 500 µm, zajedno sa lepkom, alkoholom i krpom koja ne ostavlja dlačice.

TheSiC waferje centrifugiran ljepilom na površini za lijepljenje 15 sekundi pri 1500 o/min.

Ljepilo na površini za lijepljenjeSiC wafersušeno na ringli.

Grafitni papir iSiC wafer(vezna površina okrenuta prema dolje) su naslagani odozdo prema gore i stavljeni u peć za vruću presu s kristalima. Vruće prešanje je izvedeno prema prethodno postavljenom postupku vrućeg presovanja. Slika 6 prikazuje površinu kristala sjemena nakon procesa rasta. Može se vidjeti da je površina sjemenog kristala glatka bez znakova raslojavanja, što ukazuje na to da zasječeni kristali SiC pripremljeni u ovoj studiji imaju dobar kvalitet i gust vezivni sloj.

Zaključak
Uzimajući u obzir postojeće metode vezivanja i vješanja za fiksaciju kristala sjemena, predložena je kombinirana metoda vezivanja i vješanja. Ova studija se fokusirala na pripremu karbonskog filma iwafer/proces lijepljenja grafitnog papira potreban za ovu metodu, što dovodi do sljedećih zaključaka:

Viskoznost ljepila potrebna za karbonski film na pločici treba biti 100 mPa·s, s temperaturom karbonizacije od ≥600℃. Optimalno okruženje za karbonizaciju je atmosfera zaštićena argonom. Ako se radi u uslovima vakuuma, stepen vakuuma treba da bude ≤1 Pa.

I procesi karbonizacije i vezivanja zahtevaju niskotemperaturno očvršćavanje karbonizacije i lepkova za vezivanje na površini pločice kako bi se izbacili gasovi iz lepka, sprečavajući ljuštenje i defekte u veznom sloju tokom karbonizacije.

Vezivni lepak za oblatne/grafit papir treba da ima viskozitet od 25 mPa·s, sa pritiskom vezivanja od ≥15 kN. Tokom procesa vezivanja, temperaturu treba polako podići u opsegu niskih temperatura (<120℃) tokom približno 1,5 sata. Provjera rasta kristala SiC potvrdila je da pripremljeni kristali SiC za sjemenje ispunjavaju zahtjeve za visokokvalitetan rast kristala SiC, sa glatkim površinama kristala sjemena i bez taloga.