Processo de preparação de cristal de semente no crescimento de cristal único de SiC 3

Verificação de crescimento
Ocarboneto de silício (SiC)cristais de sementes foram preparados seguindo o processo descrito e validados através do crescimento de cristais de SiC. A plataforma de crescimento utilizada foi um forno de crescimento por indução de SiC autodesenvolvido com temperatura de crescimento de 2.200 ℃, pressão de crescimento de 200 Pa e duração de crescimento de 100 horas.

A preparação envolveu umBolacha SiC de 6 polegadascom as faces de carbono e silício polidas, umbolachauniformidade de espessura ≤10 µm e rugosidade da face do silício ≤0,3 nm. Também foi preparado papel grafite com 200 mm de diâmetro e 500 µm de espessura, juntamente com cola, álcool e pano sem fiapos.

OBolacha de SiCfoi revestido por rotação com adesivo na superfície de colagem por 15 segundos a 1500 r/min.

O adesivo na superfície de colagem doBolacha de SiCfoi seco em uma chapa quente.

O papel grafite eBolacha de SiC(superfície de ligação voltada para baixo) foram empilhados de baixo para cima e colocados no forno de prensagem a quente de cristal semente. A prensagem a quente foi realizada de acordo com o processo de prensagem a quente predefinido. A Figura 6 mostra a superfície do cristal semente após o processo de crescimento. Pode-se observar que a superfície do cristal semente é lisa, sem sinais de delaminação, indicando que os cristais semente de SiC preparados neste estudo possuem boa qualidade e uma densa camada de ligação.

Conclusão
Considerando os métodos atuais de colagem e suspensão para fixação de cristais de sementes, foi proposto um método combinado de colagem e suspensão. Este estudo focou na preparação de filmes de carbono ebolacha/processo de colagem de papel grafite necessário para este método, levando às seguintes conclusões:

A viscosidade do adesivo necessária para o filme de carbono no wafer deve ser de 100 mPa·s, com temperatura de carbonização de ≥600°C. O ambiente ideal de carbonização é uma atmosfera protegida com argônio. Se for feito sob condições de vácuo, o grau de vácuo deverá ser ≤1 Pa.

Tanto o processo de carbonização quanto o de ligação exigem cura em baixa temperatura dos adesivos de carbonização e colagem na superfície do wafer para expelir gases do adesivo, evitando descascamento e defeitos vazios na camada de ligação durante a carbonização.

O adesivo de colagem para papel wafer/grafite deverá ter viscosidade de 25 mPa·s, com pressão de colagem ≥15 kN. Durante o processo de colagem, a temperatura deve ser elevada lentamente na faixa de baixa temperatura (<120°C) durante aproximadamente 1,5 horas. A verificação do crescimento do cristal de SiC confirmou que os cristais de semente de SiC preparados atendem aos requisitos para o crescimento de cristais de SiC de alta qualidade, com superfícies de cristal de semente lisas e sem precipitados.