SiC સિંગલ ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ 3 માં બીજ સ્ફટિક તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયા

વૃદ્ધિ ચકાસણી
આસિલિકોન કાર્બાઇડ (SiC)સીડ સ્ફટિકો દર્શાવેલ પ્રક્રિયાને અનુસરીને તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા અને SiC ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ દ્વારા માન્ય કરવામાં આવ્યા હતા. વપરાતું ગ્રોથ પ્લેટફોર્મ 2200℃ ના વૃદ્ધિ તાપમાન, 200 Pa ના વૃદ્ધિ દબાણ અને 100 કલાકની વૃદ્ધિની અવધિ સાથે સ્વ-વિકસિત SiC ઇન્ડક્શન ગ્રોથ ફર્નેસ હતું.

તૈયારી સામેલ છે6-ઇંચ SiC વેફરકાર્બન અને સિલિકોન બંને ચહેરા પોલિશ્ડ સાથે, aવેફર≤10 µm ની જાડાઈ એકરૂપતા, અને ≤0.3 nm ની સિલિકોન ચહેરાની ખરબચડી. 200 mm વ્યાસ, 500 µm જાડા ગ્રેફાઇટ પેપર, સાથે ગુંદર, આલ્કોહોલ અને લિન્ટ-ફ્રી કાપડ પણ તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા.

આSiC વેફરબોન્ડિંગ સપાટી પર 15 સેકન્ડ માટે 1500 r/min પર એડહેસિવ સાથે સ્પિન-કોટેડ હતું.

ની બંધન સપાટી પર એડહેસિવSiC વેફરગરમ પ્લેટ પર સૂકવવામાં આવી હતી.

ગ્રેફાઇટ કાગળ અનેSiC વેફર(બોન્ડિંગ સરફેસ નીચે તરફ) નીચેથી ઉપર સુધી સ્ટેક કરવામાં આવી હતી અને સીડ ક્રિસ્ટલ હોટ પ્રેસ ફર્નેસમાં મૂકવામાં આવી હતી. હોટ પ્રેસિંગ પ્રીસેટ હોટ પ્રેસ પ્રક્રિયા અનુસાર હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. આકૃતિ 6 વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા પછી બીજની સ્ફટિક સપાટી બતાવે છે. તે જોઈ શકાય છે કે બીજ સ્ફટિકની સપાટી પર કોઈ વિક્ષેપના ચિહ્નો નથી, જે દર્શાવે છે કે આ અભ્યાસમાં તૈયાર કરાયેલ SiC બીજ સ્ફટિકો સારી ગુણવત્તા અને ગાઢ બંધન સ્તર ધરાવે છે.

નિષ્કર્ષ
સીડ ક્રિસ્ટલ ફિક્સેશન માટે વર્તમાન બોન્ડિંગ અને હેંગિંગ પદ્ધતિઓને ધ્યાનમાં લેતા, સંયુક્ત બોન્ડિંગ અને હેંગિંગ પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂકવામાં આવ્યો હતો. આ અભ્યાસ કાર્બન ફિલ્મની તૈયારી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે અનેવેફર/ગ્રાફાઇટ પેપર બોન્ડિંગ પ્રક્રિયા આ પદ્ધતિ માટે જરૂરી છે, જે નીચેના તારણો તરફ દોરી જાય છે:

વેફર પર કાર્બન ફિલ્મ માટે જરૂરી એડહેસિવની સ્નિગ્ધતા 100 mPa·s હોવી જોઈએ, જેનું કાર્બનીકરણ તાપમાન ≥600℃ હોવું જોઈએ. શ્રેષ્ઠ કાર્બનાઇઝેશન વાતાવરણ એ આર્ગોન-સંરક્ષિત વાતાવરણ છે. જો શૂન્યાવકાશની સ્થિતિમાં કરવામાં આવે તો, શૂન્યાવકાશની ડિગ્રી ≤1 Pa હોવી જોઈએ.

કાર્બોનાઇઝેશન અને બોન્ડીંગ પ્રક્રિયાઓ બંનેમાં કાર્બનાઇઝેશન અને બોન્ડીંગ એડહેસિવને એડહેસિવમાંથી વાયુઓ બહાર કાઢવા માટે કાર્બનાઇઝેશન અને બોન્ડીંગ એડહેસિવના નીચા તાપમાનની જરૂર પડે છે, જે કાર્બનાઇઝેશન દરમિયાન બોન્ડીંગ લેયરમાં છાલ અને રદબાતલ ખામીને અટકાવે છે.

વેફર/ગ્રેફાઇટ પેપર માટેના બોન્ડિંગ એડહેસિવમાં 25 mPa·s ની સ્નિગ્ધતા હોવી જોઈએ, જેમાં બોન્ડિંગ પ્રેશર ≥15 kN હોવું જોઈએ. બંધન પ્રક્રિયા દરમિયાન, તાપમાનને નીચા-તાપમાનની શ્રેણીમાં (<120℃) આશરે 1.5 કલાકમાં ધીમે ધીમે વધારવું જોઈએ. SiC ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ વેરિફિકેશનએ પુષ્ટિ કરી છે કે તૈયાર SiC બીજ સ્ફટિકો ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી SiC ક્રિસ્ટલ વૃદ્ધિ માટેની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે, જેમાં બીજની સ્ફટિક સપાટીઓ હોય છે અને કોઈ અવક્ષેપ થતો નથી.