Proses penyiapan kristal benih dalam pertumbuhan kristal tunggal SiC3

Verifikasi Pertumbuhan
Itusilikon karbida (SiC)kristal benih disiapkan mengikuti proses yang diuraikan dan divalidasi melalui pertumbuhan kristal SiC. Platform pertumbuhan yang digunakan adalah tungku pertumbuhan induksi SiC yang dikembangkan sendiri dengan suhu pertumbuhan 2200℃, tekanan pertumbuhan 200 Pa, dan durasi pertumbuhan 100 jam.

Persiapan meliputi aWafer SiC 6 incidengan permukaan karbon dan silikon dipoles, akue waferkeseragaman ketebalan ≤10 µm, dan kekasaran permukaan silikon ≤0,3 nm. Kertas grafit berdiameter 200 mm, tebal 500 µm, beserta lem, alkohol, dan kain tidak berbulu juga disiapkan.

Ituwafer SiCdilapisi dengan perekat pada permukaan ikatan selama 15 detik pada 1500 putaran/menit.

Perekat pada permukaan ikatanwafer SiCtelah dikeringkan di atas hot plate.

Kertas grafit danwafer SiC(permukaan ikatan menghadap ke bawah) ditumpuk dari bawah ke atas dan ditempatkan di tungku press panas kristal benih. Pengepresan panas dilakukan sesuai dengan proses pengepresan panas yang telah ditentukan sebelumnya. Gambar 6 menunjukkan permukaan kristal benih setelah proses pertumbuhan. Terlihat permukaan kristal benih yang halus dan tidak ada tanda-tanda delaminasi, menunjukkan bahwa kristal benih SiC yang dibuat pada penelitian ini memiliki kualitas yang baik dan lapisan ikatan yang padat.

Kesimpulan
Mengingat metode pengikatan dan penggantungan saat ini untuk fiksasi kristal benih, diusulkan metode pengikatan dan penggantungan gabungan. Penelitian ini fokus pada preparasi film karbon dankue wafer/ proses pengikatan kertas grafit yang diperlukan untuk metode ini, menghasilkan kesimpulan sebagai berikut:

Viskositas perekat yang diperlukan untuk film karbon pada wafer harus 100 mPa·s, dengan suhu karbonisasi ≥600℃. Lingkungan karbonisasi yang optimal adalah atmosfer yang dilindungi argon. Jika dilakukan dalam kondisi vakum, derajat vakum harus ≤1 Pa.

Baik proses karbonisasi maupun pengikatan memerlukan proses pengawetan karbonisasi dan perekat pengikat pada suhu rendah pada permukaan wafer untuk mengeluarkan gas dari perekat, mencegah cacat pengelupasan dan kekosongan pada lapisan pengikat selama karbonisasi.

Perekat pengikat untuk kertas wafer/grafit harus memiliki viskositas 25 mPa·s, dengan tekanan ikatan ≥15 kN. Selama proses pengikatan, suhu harus dinaikkan secara perlahan pada kisaran suhu rendah (<120℃) selama kurang lebih 1,5 jam. Verifikasi pertumbuhan kristal SiC memastikan bahwa kristal benih SiC yang disiapkan memenuhi persyaratan pertumbuhan kristal SiC berkualitas tinggi, dengan permukaan kristal benih halus dan tanpa endapan.