Proses paratoi grisial hadau mewn twf crisial sengl SiC 3

Dilysu Twf
Mae'rcarbid silicon (SiC)paratowyd crisialau hadau yn dilyn y broses a amlinellwyd a'u dilysu trwy dyfiant grisial SiC. Y llwyfan twf a ddefnyddiwyd oedd ffwrnais twf ymsefydlu SiC hunanddatblygedig gyda thymheredd twf o 2200 ℃, pwysedd twf o 200 Pa, a hyd twf o 100 awr.

Paratoi aWafer SiC 6-modfeddgyda'r wynebau carbon a silicon wedi'u caboli, awaferunffurfiaeth trwch o ≤10 µm, a garwedd wyneb silicon o ≤0.3 nm. Paratowyd hefyd bapur graffit 200 mm o ddiamedr, 500 µm o drwch, ynghyd â glud, alcohol, a brethyn di-lint.

Mae'rwafer SiCwedi'i orchuddio â sbin â gludiog ar yr wyneb bondio am 15 eiliad ar 1500 r/munud.

Mae adlyn ar wyneb bondio ywafer SiCei sychu ar blât poeth.

Mae'r papur graffit awafer SiC(wyneb bondio yn wynebu i lawr) eu pentyrru o'r gwaelod i'r brig a'u gosod yn y ffwrnais wasg poeth grisial hadau. Cynhaliwyd y gwasgu poeth yn unol â'r broses gwasgu poeth rhagosodedig. Mae Ffigur 6 yn dangos yr wyneb grisial hadau ar ôl y broses dwf. Gellir gweld bod wyneb y grisial hadau yn llyfn heb unrhyw arwyddion o ddadlaminiad, sy'n dangos bod gan y crisialau hadau SiC a baratowyd yn yr astudiaeth hon ansawdd da a haen bondio drwchus.

Casgliad
O ystyried y dulliau bondio a hongian presennol ar gyfer gosod grisial hadau, cynigiwyd dull bondio a hongian cyfun. Roedd yr astudiaeth hon yn canolbwyntio ar baratoi ffilmiau carbon awafer/proses bondio papur graffit sy'n ofynnol ar gyfer y dull hwn, gan arwain at y casgliadau canlynol:

Dylai gludedd y glud sydd ei angen ar gyfer y ffilm garbon ar y wafer fod yn 100 mPa·s, gyda thymheredd carboneiddio o ≥600 ℃. Yr amgylchedd carbonization gorau posibl yw awyrgylch sy'n cael ei warchod gan argon. Os caiff ei wneud o dan amodau gwactod, dylai'r radd gwactod fod yn ≤1 Pa.

Mae'r prosesau carbonoli a bondio yn gofyn am halltu tymheredd isel y carbonization a'r gludyddion bondio ar wyneb y wafer i ddiarddel nwyon o'r glud, gan atal diffygion pilio a gwag yn yr haen bondio yn ystod carboniad.

Dylai'r gludydd bondio ar gyfer y papur afrlladen/graffit fod â gludedd o 25 mPa·s, gyda phwysedd bondio o ≥15 kN. Yn ystod y broses fondio, dylid codi'r tymheredd yn araf yn yr ystod tymheredd isel (<120 ℃) ​​dros tua 1.5 awr. Cadarnhaodd gwiriad twf grisial SiC fod y crisialau hadau SiC a baratowyd yn bodloni'r gofynion ar gyfer twf grisial SiC o ansawdd uchel, gydag arwynebau crisial hadau llyfn a dim gwaddod.