Proceso de preparación de cristales semilla en crecimiento de monocristales de SiC 3

Verificación de crecimiento
Elcarburo de silicio (SiC)Los cristales semilla se prepararon siguiendo el proceso descrito y se validaron mediante el crecimiento de cristales de SiC. La plataforma de crecimiento utilizada fue un horno de crecimiento por inducción de SiC de desarrollo propio con una temperatura de crecimiento de 2200 ℃, una presión de crecimiento de 200 Pa y una duración de crecimiento de 100 horas.

La preparación implicó unOblea de SiC de 6 pulgadascon las caras de carbono y silicio pulidas, unobleauniformidad de espesor de ≤10 µm y una rugosidad de la cara de silicio de ≤0,3 nm. También se preparó papel grafito de 200 mm de diámetro y 500 µm de espesor, junto con pegamento, alcohol y un paño sin pelusa.

Eloblea de SiCSe recubrió por rotación con adhesivo sobre la superficie de unión durante 15 segundos a 1500 r/min.

El adhesivo en la superficie de unión deloblea de SiCSe secó en un plato caliente.

El papel grafito yoblea de SiC(superficie de unión hacia abajo) se apilaron de abajo hacia arriba y se colocaron en el horno de prensado en caliente de cristal semilla. El prensado en caliente se realizó según el proceso de prensado en caliente preestablecido. La Figura 6 muestra la superficie del cristal semilla después del proceso de crecimiento. Se puede ver que la superficie del cristal semilla es lisa sin signos de delaminación, lo que indica que los cristales semilla de SiC preparados en este estudio tienen buena calidad y una capa de unión densa.

Crecimiento de cristal único de SiC (9)

Conclusión
Teniendo en cuenta los métodos actuales de unión y suspensión para la fijación de cristales de semillas, se propuso un método combinado de unión y suspensión. Este estudio se centró en la preparación de películas de carbono yoblea/proceso de unión de papel grafito requerido para este método, lo que lleva a las siguientes conclusiones:

La viscosidad del adhesivo requerida para la película de carbón sobre la oblea debe ser de 100 mPa·s, con una temperatura de carbonización de ≥600℃. El entorno óptimo de carbonización es una atmósfera protegida con argón. Si se realiza en condiciones de vacío, el grado de vacío debe ser ≤1 Pa.

Tanto el proceso de carbonización como el de unión requieren el curado a baja temperatura de la carbonización y de los adhesivos de unión en la superficie de la oblea para expulsar los gases del adhesivo, evitando el desprendimiento y la anulación de defectos en la capa de unión durante la carbonización.

El adhesivo de unión para el papel oblea/grafito debe tener una viscosidad de 25 mPa·s, con una presión de unión de ≥15 kN. Durante el proceso de unión, la temperatura debe aumentarse lentamente en el rango de baja temperatura (<120 ℃) ​​durante aproximadamente 1,5 horas. La verificación del crecimiento de cristales de SiC confirmó que los cristales semilla de SiC preparados cumplen con los requisitos para el crecimiento de cristales de SiC de alta calidad, con superficies lisas de los cristales semilla y sin precipitados.


Hora de publicación: 11 de junio de 2024