Proceso de preparación de cristais de semente no crecemento de cristales únicos de SiC 3

Verificación do crecemento
Ocarburo de silicio (SiC)Os cristais de semente preparáronse seguindo o proceso descrito e validáronse mediante o crecemento de cristais de SiC. A plataforma de crecemento utilizada foi un forno de crecemento por indución de SiC de desenvolvemento propio cunha temperatura de crecemento de 2200 ℃, unha presión de crecemento de 200 Pa e unha duración de crecemento de 100 horas.

Preparación implicada aOblea SiC de 6 polgadascoas caras tanto de carbono como de silicio pulidas, ahostiauniformidade de espesor ≤10 µm e rugosidade da cara de silicio ≤0,3 nm. Tamén se preparou un papel de grafito de 200 mm de diámetro e 500 µm de espesor, xunto con cola, alcohol e pano sen pelusa.

OOblea de SiCfoi revestido con adhesivo na superficie de unión durante 15 segundos a 1500 r/min.

O adhesivo na superficie de unión doOblea de SiCsecouse nunha placa quente.

O papel grafito eOblea de SiC(superficie de unión cara abaixo) apiláronse de abaixo cara arriba e colocáronse no forno de prensa en quente de cristal de semente. O prensado en quente realizouse segundo o proceso de prensado en quente preestablecido. A figura 6 mostra a superficie do cristal da semente despois do proceso de crecemento. Pódese ver que a superficie do cristal de semente é lisa sen signos de delaminación, o que indica que os cristais de semente de SiC preparados neste estudo teñen boa calidade e unha capa de unión densa.

Conclusión
Tendo en conta os métodos actuais de unión e colgado para a fixación de cristais de sementes, propúxose un método combinado de unión e colgado. Este estudo centrouse na preparación de película de carbono ehostiaproceso de unión de papel grafito necesario para este método, que leva ás seguintes conclusións:

A viscosidade do adhesivo necesaria para a película de carbono na oblea debe ser de 100 mPa·s, cunha temperatura de carbonización ≥600℃. O ambiente de carbonización óptimo é unha atmosfera protexida con argón. Se se fai en condicións de baleiro, o grao de baleiro debe ser ≤1 Pa.

Tanto os procesos de carbonización como de unión requiren o curado a baixa temperatura dos adhesivos de carbonización e de unión na superficie da oblea para expulsar os gases do adhesivo, evitando que se pelen e os defectos baleiros na capa de unión durante a carbonización.

O adhesivo de unión para o papel de oblea/grafito debe ter unha viscosidade de 25 mPa·s, cunha presión de unión ≥15 kN. Durante o proceso de unión, a temperatura debe aumentar lentamente no intervalo de baixa temperatura (<120 ℃) ​​durante aproximadamente 1,5 horas. A verificación do crecemento de cristais de SiC confirmou que os cristais de semente de SiC preparados cumpren os requisitos para o crecemento de cristais de SiC de alta calidade, con superficies de cristais de semente lisas e sen precipitados.