Proces prípravy očkovacích kryštálov pri raste monokryštálov SiC 3

Overenie rastu
Thekarbid kremíka (SiC)očkovacie kryštály sa pripravili podľa načrtnutého postupu a overili sa rastom kryštálov SiC. Použitou rastovou platformou bola samovyvinutá SiC indukčná rastová pec s teplotou rastu 2200 °C, rastovým tlakom 200 Pa a trvaním rastu 100 hodín.

Príprava zahŕňala a6-palcový SiC plátoks leštenými uhlíkovými aj kremíkovým povrchom, aoblátkarovnomernosť hrúbky ≤10 um a drsnosť kremíkovej plochy ≤0,3 nm. Pripravil sa aj grafitový papier s priemerom 200 mm a hrúbkou 500 um spolu s lepidlom, alkoholom a látkou nepúšťajúcou vlákna.

TheSiC oblátkabol rotačne potiahnutý lepidlom na lepený povrch počas 15 sekúnd pri 1500 ot./min.

Lepidlo na lepiacom povrchuSiC oblátkasa sušil na horúcej platni.

Grafitový papier aSiC oblátka(spojovací povrch smerujúci nadol) boli naskladané zdola nahor a umiestnené do horúcej lisovacej pece očkovacích kryštálov. Lisovanie za tepla sa uskutočnilo podľa vopred nastaveného procesu lisovania za tepla. Obrázok 6 ukazuje povrch očkovacích kryštálov po procese rastu. Je možné vidieť, že povrch očkovacích kryštálov je hladký bez známok delaminácie, čo naznačuje, že očkovacie kryštály SiC pripravené v tejto štúdii majú dobrú kvalitu a hustú spojovaciu vrstvu.

Záver
Vzhľadom na súčasné metódy lepenia a zavesenia na fixáciu zárodočných kryštálov bola navrhnutá kombinovaná metóda viazania a zavesenia. Táto štúdia sa zamerala na prípravu uhlíkového filmu aoblátka/proces lepenia grafitového papiera potrebný pre túto metódu, čo vedie k týmto záverom:

Viskozita lepidla požadovaná pre uhlíkový film na plátku by mala byť 100 mPa·s, s teplotou karbonizácie ≥600℃. Optimálnym prostredím karbonizácie je atmosféra chránená argónom. Ak sa to robí vo vákuu, stupeň vákua by mal byť ≤1 Pa.

Proces karbonizácie aj spájania vyžadujú nízkoteplotné vytvrdzovanie karbonizačných a spojovacích lepidiel na povrchu plátku, aby sa vypudili plyny z lepidla, čím sa zabráni odlupovaniu a vytvoreniu defektov v lepiacej vrstve počas karbonizácie.

Lepidlo na doštičkový/grafitový papier by malo mať viskozitu 25 mPa·s, s tlakom lepenia ≥15 kN. Počas procesu lepenia by sa mala teplota pomaly zvyšovať v rozsahu nízkych teplôt (<120 °C) počas približne 1,5 hodiny. Overenie rastu kryštálov SiC potvrdilo, že pripravené očkovacie kryštály SiC spĺňajú požiadavky na kvalitný rast kryštálov SiC s hladkými povrchmi očkovacích kryštálov a bez zrazenín.