عملية تحضير بلورة البذور في نمو بلورة مفردة من كربيد السيليكون 3

التحقق من النمو
الكربيد السيليكون (SiC)تم تحضير بلورات البذور باتباع العملية الموضحة والتحقق من صحتها من خلال نمو بلورات SiC. منصة النمو المستخدمة عبارة عن فرن نمو بالحث من SiC تم تطويره ذاتيًا مع درجة حرارة نمو تبلغ 2200 درجة مئوية، وضغط نمو يبلغ 200 Pa، ومدة نمو تبلغ 100 ساعة.

شارك في التحضير أرقاقة كربيد السيليكون مقاس 6 بوصةمع صقل وجوه الكربون والسيليكون، أرقاقةتوحيد السماكة هو .10 ميكرومتر، وخشونة وجه السيليكون .30.3 نانومتر. كما تم تحضير ورق جرافيت بقطر 200 ملم وسمك 500 ميكرومتر بالإضافة إلى الغراء والكحول وقماش خالي من الوبر.

الرقاقة كربيد السيليكونتم تغليفه بمادة لاصقة على سطح الترابط لمدة 15 ثانية عند 1500 دورة / دقيقة.

المادة اللاصقة الموجودة على سطح الرابطةرقاقة كربيد السيليكونتم تجفيفه على طبق ساخن.

ورق الجرافيت ورقاقة كربيد السيليكون(سطح الترابط المتجه لأسفل) تم تكديسها من الأسفل إلى الأعلى ووضعها في فرن الضغط الساخن البلوري للبذور. تم تنفيذ عملية الضغط الساخن وفقًا لعملية الضغط الساخن المعدة مسبقًا. ويبين الشكل 6 سطح بلورة البذور بعد عملية النمو. يمكن ملاحظة أن سطح بلورة البذور أملس مع عدم وجود أي علامات للتصفيح، مما يشير إلى أن بلورات بذور SiC المحضرة في هذه الدراسة ذات نوعية جيدة وطبقة ترابط كثيفة.

خاتمة
وبالنظر إلى أساليب الربط والتعليق الحالية لتثبيت بلورات البذور، فقد تم اقتراح طريقة مشتركة للربط والتعليق. ركزت هذه الدراسة على تحضير فيلم الكربون ورقاقة/ عملية ربط ورق الجرافيت المطلوبة لهذه الطريقة، مما يؤدي إلى الاستنتاجات التالية:

يجب أن تكون لزوجة المادة اللاصقة المطلوبة لفيلم الكربون الموجود على الرقاقة 100 مللي باسكال · ثانية، مع درجة حرارة الكربنة ≥600 درجة مئوية. بيئة الكربنة المثالية هي جو محمي بالأرجون. إذا تم ذلك في ظل ظروف الفراغ، يجب أن تكون درجة الفراغ ≥1 Pa.

تتطلب كل من عمليتي الكربنة والربط معالجة بدرجة حرارة منخفضة للمواد اللاصقة الكربنة والربط على سطح الرقاقة لطرد الغازات من المادة اللاصقة، مما يمنع حدوث عيوب التقشير والفراغ في طبقة الترابط أثناء الكربنة.

يجب أن تكون لزوجة المادة اللاصقة المستخدمة في ورق الويفر/الجرافيت 25 مللي باسكال، مع ضغط ربط يبلغ ≥15 كيلو نيوتن. أثناء عملية الربط، يجب رفع درجة الحرارة ببطء في نطاق درجات الحرارة المنخفضة (<120 درجة مئوية) خلال 1.5 ساعة تقريبًا. أكد التحقق من نمو بلورات SiC أن بلورات بذور SiC المحضرة تلبي متطلبات نمو بلورات SiC عالية الجودة، مع أسطح بلورات بذور ناعمة وبدون رواسب.