Wachstumsüberprüfung
DerSiliziumkarbid (SiC)Impfkristalle wurden nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt und durch SiC-Kristallwachstum validiert. Als Wachstumsplattform diente ein selbst entwickelter SiC-Induktionswachstumsofen mit einer Wachstumstemperatur von 2200℃, einem Wachstumsdruck von 200 Pa und einer Wachstumsdauer von 100 Stunden.
Die Vorbereitung umfasste a6-Zoll-SiC-Waferwobei sowohl die Kohlenstoff- als auch die Siliziumoberfläche poliert sind, aWaferDickengleichmäßigkeit von ≤10 µm und eine Siliziumflächenrauheit von ≤0,3 nm. Außerdem wurden ein 500 µm dickes Graphitpapier mit einem Durchmesser von 200 mm sowie Klebstoff, Alkohol und ein fusselfreies Tuch vorbereitet.
DerSiC-Waferwurde 15 Sekunden lang bei 1500 U/min mit Klebstoff auf die Klebefläche aufgeschleudert.
Der Kleber auf der Klebefläche desSiC-Waferwurde auf einer Heizplatte getrocknet.
Das Graphitpapier undSiC-Wafer(Klebefläche nach unten) wurden von unten nach oben gestapelt und in den Impfkristall-Heißpressofen gegeben. Die Heißpressung erfolgte nach dem voreingestellten Heißpressverfahren. Abbildung 6 zeigt die Impfkristalloberfläche nach dem Wachstumsprozess. Es ist ersichtlich, dass die Oberfläche des Impfkristalls glatt ist und keine Anzeichen einer Delaminierung aufweist, was darauf hindeutet, dass die in dieser Studie hergestellten SiC-Impfkristalle eine gute Qualität und eine dichte Bindungsschicht aufweisen.
Abschluss
Unter Berücksichtigung der aktuellen Klebe- und Aufhängemethoden zur Impfkristallfixierung wurde eine kombinierte Klebe- und Aufhängemethode vorgeschlagen. Diese Studie konzentrierte sich auf die Vorbereitung des Kohlenstofffilms undWafer/Graphitpapier-Klebeprozess, der für diese Methode erforderlich ist, was zu den folgenden Schlussfolgerungen führt:
Die Viskosität des für den Kohlenstofffilm auf dem Wafer erforderlichen Klebstoffs sollte 100 mPa·s betragen, bei einer Karbonisierungstemperatur von ≥600℃. Die optimale Karbonisierungsumgebung ist eine Argon-geschützte Atmosphäre. Bei Vakuumbedingungen sollte der Vakuumgrad ≤1 Pa betragen.
Sowohl der Karbonisierungs- als auch der Bindungsprozess erfordern eine Aushärtung der Karbonisierungs- und Bindungsklebstoffe auf der Waferoberfläche bei niedriger Temperatur, um Gase aus dem Klebstoff auszutreiben und so ein Abblättern und Hohlraumdefekte in der Bindungsschicht während der Karbonisierung zu verhindern.
Der Klebekleber für das Waffel-/Graphitpapier sollte eine Viskosität von 25 mPa·s haben, bei einem Klebedruck von ≥15 kN. Während des Klebevorgangs sollte die Temperatur langsam im Niedertemperaturbereich (<120℃) über ca. 1,5 Stunden erhöht werden. Die Überprüfung des SiC-Kristallwachstums bestätigte, dass die vorbereiteten SiC-Impfkristalle die Anforderungen für ein qualitativ hochwertiges SiC-Kristallwachstum mit glatten Impfkristalloberflächen und ohne Ausscheidungen erfüllen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Juni 2024