Silicon carbide (SiC)Ny fitaovana dia manana tombony amin'ny elanelana midadasika, ny conductivity mafana avo lenta, ny tanjaky ny fahapotehana avo lenta, ary ny hafainganam-pandehan'ny elektrôna mahavoky avo lenta, ka mahatonga azy io ho tena mampanantena amin'ny sehatry ny famokarana semiconductor. Ny kristaly tokana SiC dia matetika novokarina tamin'ny fomba fitaterana etona ara-batana (PVT). Ny dingana manokana amin'ity fomba ity dia ny fametrahana vovobony SiC eo amin'ny farany ambany amin'ny crucible graphite ary fametrahana kristaly voa SiC eo an-tampon'ny crucible. Ny graphiteAmbohipihaonan'nydia mafana amin'ny mari-pana sublimation an'ny SiC, ka mahatonga ny vovoka SiC ho levona ho lasa etona singa toy ny etona Si, Si2C, ary SiC2. Eo ambanin'ny fitaoman'ny gradient mari-pana axial, ireo akora etona ireo dia mipoitra eo amin'ny tampon'ny crucible ary mipoitra eo ambonin'ny kristaly voa SiC, mivaingana ho kristaly tokana SiC.
Amin'izao fotoana izao, ny savaivony ny voa kristaly ampiasaina amin'nyNy fitomboan'ny kristaly tokana SiCmila mifanaraka amin'ny savaivony kristaly kendrena. Mandritra ny fitomboana, ny krystaly voa dia apetraka amin'ny fitoeran'ny voa eo an-tampon'ny crucible amin'ny fampiasana adhesive. Na izany aza, ity fomba fanamboarana ny kristaly voa ity dia mety hiteraka olana toy ny banga ao amin'ny sosona adhesive noho ny anton-javatra toy ny fahamarinan'ny tampon'ny voa sy ny fitovian'ny adhesive coating, izay mety hiteraka kilema hexagonal void. Anisan'izany ny fanatsarana ny fisaka amin'ny takelaka graphite, ny fampitomboana ny fitovian'ny hatevin'ny sosona adhesive, ary ny fampitomboana ny sosona buffer moramora. Na dia eo aza ireo ezaka ireo, dia mbola misy ny olana amin'ny hakitroky ny sosona adhesive, ary misy ny mety hisian'ny fisintonana kristaly voa. Amin'ny alalan'ny fampiasana ny fomba famatorana nymofo manifyamin'ny taratasy graphite ary mifanindry eo an-tampon'ny crucible, dia azo hatsaraina ny hakitroky ny sosona adhesive, ary azo sorohina ny detachment ny wafer.
1. Tetika andrana:
Ny wafers ampiasaina amin'ny fanandramana dia azo amidy6-mirefy N-karazana SiC wafers. Photoresist dia ampiharina amin'ny fampiasana ny spin coater. Ny adhesion dia vita amin'ny fampiasana lafaoro mafana fanerena voa novolavolaina.
1.1 Tetika fananganana kristaly voa:
Amin'izao fotoana izao, ny rafitra adhesion kristaly voa SiC dia azo zaraina ho sokajy roa: karazana adhesive sy karazana fampiatoana.
Tetika karazana adhesive (sary 1): Tafiditra amin'izany ny famatorana nySiC waferamin'ny takelaka grafita misy sosona taratasy grafita ho toy ny sosona buffer mba hanafoanana ny elanelana misy eo amin'nySiC waferary ny takelaka grafita. Amin'ny famokarana tena izy, ny tanjaky ny fatorana eo amin'ny taratasy grafita sy ny takelaka grafit dia malemy, izay mitarika ho amin'ny fisintonana kristaly voa matetika mandritra ny dingan'ny fitomboana amin'ny hafanana avo, ka miteraka tsy fahombiazan'ny fitomboana.
Tetika karazana fampiatoana (sary 2): Amin'ny ankapobeny, misy sarimihetsika karbônina matevina dia noforonina eo amin'ny tampon'ny fatorana amin'ny wafer SiC amin'ny alàlan'ny fametahana karbônina na fomba fametahana. nySiC waferdia apetaka eo anelanelan'ny takelaka grafita roa ary apetraka eo an-tampon'ny grafit crucible, miantoka ny fahamarinan-toerana raha miaro ny wafer ny sarimihetsika karbônina. Na izany aza, ny famoronana sarimihetsika karbona amin'ny alàlan'ny coating dia lafo ary tsy mety amin'ny famokarana indostrialy. Ny fomba fanaovana karbôna amin'ny lakaoly dia manome ny kalitaon'ny sarimihetsika karbônina tsy mifanaraka, izay manasarotra ny fahazoana sarimihetsika karbônina matevina tsara miaraka amin'ny adhesion mafy. Fanampin'izany, ny fametahana ny takelaka grafita dia mampihena ny faritra mitombo mahomby amin'ny wafer amin'ny fanakanana ny ampahany amin'ny velarantany.
Mifototra amin'ireo tetika roa voalaza etsy ambony ireo, dia atolotra ny rafitra adhesive sy mifanipaka (sary 3):
Sarimihetsika karbaona somary matevina dia noforonina eo amin'ny sisin'ny fatorana amin'ny wafer SiC amin'ny alàlan'ny fomba karbôna amin'ny lakaoly, miantoka ny tsy fisian'ny hazavana lehibe eo ambanin'ny hazavana.
Ny wafer SiC voarakotra amin'ny sarimihetsika karbôna dia mifamatotra amin'ny taratasy graphite, miaraka amin'ny lafiny mifamatotra amin'ny lafiny sarimihetsika karbona. Ny sosona adhesive dia tokony hiseho mitovitovy mainty eo ambanin'ny hazavana.
Ny taratasy grafita dia voafandrika amin'ny takelaka grafit ary mihantona eo ambonin'ny koveta grafita mba hitomboan'ny kristaly.
1.2 Adhesive:
Ny viscosity ny photoresist dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fitovian'ny hatevin'ny sarimihetsika. Miaraka amin'ny hafainganam-pandehan'ny fihodinana mitovy, ny viscosity ambany kokoa dia miteraka sarimihetsika adhesive manify sy mitovy kokoa. Noho izany, ny photoresist ambany-viscosity dia voafidy ao anatin'ny fepetra fampiharana.
Nandritra ny fanandramana dia hita fa misy fiantraikany amin'ny tanjaky ny fatorana eo amin'ny sarimihetsika karbônina sy ny wafer ny viscosity ny adhesive carbonizing. Ny viscosity avo dia manasarotra ny fampiharana mitovy amin'ny fampiasana ny spin coater, raha ny viscosity ambany kosa dia miteraka hery fatorana malemy, mitarika amin'ny fikikisana sarimihetsika karbônina mandritra ny fizotran'ny fatorana manaraka noho ny fikorianan'ny adhesive sy ny tsindry ivelany. Amin'ny alalan'ny fikarohana andrana, ny viscosity ny adhesive carbonizing dia tapa-kevitra ho 100 mPa·s, ary ny viscosity adhesive mifamatotra dia napetraka ho 25 mPa·s.
1.3 Vacuum miasa:
Ny dingan'ny famoronana sarimihetsika karbônina amin'ny wafer SiC dia ny fametahana ny sosona adhesive eo amin'ny tampon'ny wafer SiC, izay tsy maintsy atao amin'ny tontolo banga na argon-arovana. Ny valin'ny fanandramana dia mampiseho fa ny tontolo iainana voaaro amin'ny argon dia mety kokoa amin'ny famoronana sarimihetsika karbônina noho ny tontolo iainana avo lenta. Raha tontolo banga no ampiasaina, ny haavon'ny banga dia tokony ho ≤1 Pa.
Ny dingan'ny famatorana ny kristaly voa SiC dia ny famatorana ny wafer SiC amin'ny takelaka grafit / taratasy grafita. Raha jerena ny fiantraikan'ny oksizenina erosive amin'ny fitaovana grafita amin'ny hafanana avo, io dingana io dia mila atao amin'ny toe-javatra banga. Ny fiantraikan'ny haavon'ny banga samihafa amin'ny sosona adhesive dia nodinihina. Ny valin'ny fanandramana dia aseho ao amin'ny tabilao 1. Hita fa ao anatin'ny toetry ny banga ambany, ny molekiola oksizenina eny amin'ny rivotra dia tsy esorina tanteraka, mitarika ho amin'ny sosona adhesive tsy feno. Rehefa latsaky ny 10 Pa ny haavon'ny banga, dia mihena be ny fiantraikan'ny molekiola oksizenina eo amin'ny sosona adhesive. Rehefa latsaka ambanin'ny 1 Pa ny haavon'ny banga, dia esorina tanteraka ny fiantraikan'ny erosive.
Fotoana fandefasana: Jun-11-2024