Proses penyediaan hablur benih dalam pertumbuhan kristal tunggal SiC 3

Pengesahan Pertumbuhan
Thesilikon karbida (SiC)kristal benih disediakan mengikut proses yang digariskan dan disahkan melalui pertumbuhan kristal SiC. Platform pertumbuhan yang digunakan ialah relau pertumbuhan aruhan SiC yang dibangunkan sendiri dengan suhu pertumbuhan 2200 ℃, tekanan pertumbuhan 200 Pa, dan tempoh pertumbuhan 100 jam.

Persediaan yang terlibat aWafer SiC 6 incidengan kedua-dua muka karbon dan silikon digilap, awaferkeseragaman ketebalan ≤10 µm, dan kekasaran muka silikon ≤0.3 nm. Kertas grafit berdiameter 200 mm, 500 µm tebal, bersama gam, alkohol, dan kain bebas lin turut disediakan.

Thewafer SiCbersalut putaran dengan pelekat pada permukaan ikatan selama 15 saat pada 1500 r/min.

Pelekat pada permukaan ikatanwafer SiCtelah dikeringkan di atas pinggan panas.

Kertas grafit danwafer SiC(permukaan ikatan menghadap ke bawah) disusun dari bawah ke atas dan diletakkan di dalam relau penekan panas kristal benih. Penekanan panas telah dijalankan mengikut proses penekan panas yang telah ditetapkan. Rajah 6 menunjukkan permukaan hablur benih selepas proses pertumbuhan. Dapat dilihat bahawa permukaan hablur benih adalah licin tanpa tanda-tanda penembusan, menunjukkan bahawa hablur benih SiC yang disediakan dalam kajian ini mempunyai kualiti yang baik dan lapisan ikatan yang padat.

Kesimpulan
Memandangkan kaedah ikatan dan gantung semasa untuk penetapan kristal benih, kaedah gabungan ikatan dan gantung telah dicadangkan. Kajian ini tertumpu kepada penyediaan filem karbon danwafer/proses pengikatan kertas grafit diperlukan untuk kaedah ini, yang membawa kepada kesimpulan berikut:

Kelikatan pelekat yang diperlukan untuk filem karbon pada wafer hendaklah 100 mPa·s, dengan suhu pengkarbonan ≥600 ℃. Persekitaran pengkarbonan yang optimum ialah atmosfera yang dilindungi argon. Jika dilakukan dalam keadaan vakum, darjah vakum hendaklah ≤1 Pa.

Kedua-dua proses pengkarbonan dan pengikatan memerlukan pengawetan suhu rendah pengkarbonan dan pelekat ikatan pada permukaan wafer untuk mengeluarkan gas daripada pelekat, menghalang pengelupasan dan kecacatan lompang pada lapisan ikatan semasa pengkarbonan.

Pelekat ikatan untuk kertas wafer/grafit hendaklah mempunyai kelikatan 25 mPa·s, dengan tekanan ikatan ≥15 kN. Semasa proses ikatan, suhu perlu dinaikkan perlahan-lahan dalam julat suhu rendah (<120 ℃) ​​lebih kurang 1.5 jam. Pengesahan pertumbuhan kristal SiC mengesahkan bahawa kristal benih SiC yang disediakan memenuhi keperluan untuk pertumbuhan kristal SiC berkualiti tinggi, dengan permukaan kristal benih licin dan tiada mendakan.