Sēklu kristālu sagatavošanas process SiC monokristālu audzēšanā 3

Izaugsmes pārbaude
Thesilīcija karbīds (SiC)sēklu kristāli tika sagatavoti pēc izklāstītā procesa un apstiprināti ar SiC kristālu augšanu. Izmantotā augšanas platforma bija pašu izstrādāta SiC indukcijas augšanas krāsns ar augšanas temperatūru 2200 ℃, augšanas spiedienu 200 Pa un augšanas ilgumu 100 stundas.

Sagatavošanās iesaistīta a6 collu SiC vafelear pulētu oglekļa un silīcija virsmu, avafelebiezuma viendabīgums ≤10 µm un silīcija virsmas raupjums ≤0,3 nm. Tika sagatavots arī 200 mm diametra, 500 µm biezs grafīta papīrs kopā ar līmi, spirtu un bezplūksnu audumu.

TheSiC vafele15 sekundes ar ātrumu 1500 apgr./min.

Līme uz savienojošās virsmasSiC vafeletika žāvēts uz sildvirsmas.

Grafīta papīrs unSiC vafele(savienojuma virsma vērsta uz leju) tika sakrauti no apakšas uz augšu un ievietoti sēklu kristāla karstās preses krāsnī. Karstā presēšana tika veikta saskaņā ar iepriekš iestatīto karstās preses procesu. 6. attēlā parādīta sēklu kristāla virsma pēc augšanas procesa. Var redzēt, ka sēklu kristāla virsma ir gluda, bez atslāņošanās pazīmēm, kas norāda, ka šajā pētījumā sagatavotajiem SiC sēklu kristāliem ir laba kvalitāte un blīvs savienojuma slānis.

Secinājums
Ņemot vērā pašreizējās savienošanas un piekāršanas metodes sēklu kristālu fiksācijai, tika piedāvāta kombinēta savienošanas un piekāršanas metode. Šajā pētījumā galvenā uzmanība tika pievērsta oglekļa plēves sagatavošanai unvafele/grafīta papīra līmēšanas process, kas nepieciešams šai metodei, kā rezultātā tiek izdarīti šādi secinājumi:

Līmes viskozitātei, kas nepieciešama oglekļa plēvei uz plāksnītes, jābūt 100 mPa·s ar karbonizācijas temperatūru ≥600 ℃. Optimālā karbonizācijas vide ir argonu aizsargāta atmosfēra. Ja tas tiek darīts vakuuma apstākļos, vakuuma pakāpei jābūt ≤1 Pa.

Gan karbonizācijas, gan savienošanas procesiem ir nepieciešama karbonizācijas un līmēšanas līmju sacietēšana zemā temperatūrā uz vafeļu virsmas, lai izvadītu gāzes no līmvielas, novēršot karbonizācijas laikā savienojošā slāņa lobīšanos un tukšuma defektus.

Vafeļu/grafīta papīra līmes viskozitātei ir jābūt 25 mPa·s, ar saistīšanas spiedienu ≥15 kN. Līmēšanas procesa laikā temperatūra ir lēnām jāpaaugstina zemās temperatūras diapazonā (<120 ℃) ​​aptuveni 1,5 stundu laikā. SiC kristālu augšanas pārbaude apstiprināja, ka sagatavotie SiC sēklu kristāli atbilst augstas kvalitātes SiC kristālu augšanas prasībām ar gludām sēklu kristālu virsmām un bez nogulsnēm.