Процес підготовки затравкових кристалів у вирощуванні монокристалів SiC 3

Перевірка зростання
Theкарбід кремнію (SiC)затравкові кристали були підготовлені відповідно до описаного процесу та підтверджені через зростання кристалів SiC. Використаною платформою для вирощування була індукційна вирощувальна піч SiC власної розробки з температурою вирощування 2200 ℃, тиском вирощування 200 Па та тривалістю вирощування 100 годин.

Підготовка включає а6-дюймова пластина SiCз полірованими поверхнями з вуглецю та кремнію, aвафельнийрівномірність товщини ≤10 мкм і шорсткість поверхні кремнію ≤0,3 нм. Також підготували графітовий папір діаметром 200 мм і товщиною 500 мкм разом із клеєм, спиртом і тканиною без ворсу.

TheSiC пластинананосили клей на склеювану поверхню протягом 15 секунд при 1500 об/хв.

Клей на поверхні склеюванняSiC пластинасушили на плиті.

Графітовий папір іSiC пластина(з’єднувальна поверхня звернена донизу) складали знизу вгору та поміщали в піч гарячого пресування затравкових кристалів. Гаряче пресування проводилося відповідно до попередньо встановленого процесу гарячого пресування. На малюнку 6 показана поверхня затравочного кристала після процесу росту. Можна побачити, що поверхня затравкових кристалів є гладкою без ознак розшарування, що вказує на те, що затравкові кристали SiC, отримані в цьому дослідженні, мають гарну якість і щільний сполучний шар.

Висновок
Враховуючи сучасні методи зв’язування та підвішування для фіксації затравкових кристалів, було запропоновано комбінований метод зв’язування та підвішування. Це дослідження було зосереджено на підготовці вугільної плівки тавафельний/процес склеювання графітового паперу, необхідний для цього методу, що призводить до таких висновків:

В’язкість клею, необхідного для вугільної плівки на пластині, має становити 100 мПа·с, з температурою карбонізації ≥600 ℃. Оптимальним середовищем карбонізації є атмосфера, захищена аргоном. Якщо це робиться в умовах вакууму, ступінь вакууму має бути ≤1 Па.

І процес карбонізації, і процес склеювання вимагають низькотемпературного затвердіння клеїв для карбонізації та склеювання на поверхні пластини, щоб вивести гази з клею, запобігаючи відшарування та дефекти пустот у шарі склеювання під час карбонізації.

Клей для склеювання вафельного/графітового паперу повинен мати в’язкість 25 мПа·с із тиском склеювання ≥15 кН. Під час процесу склеювання температуру слід повільно підвищувати в діапазоні низьких температур (<120 ℃) ​​приблизно протягом 1,5 годин. Перевірка росту кристалів SiC підтвердила, що підготовлені затравкові кристали SiC відповідають вимогам для високоякісного росту кристалів SiC з гладкими поверхнями затравкових кристалів і без опадів.