Noob Crystal Preparation Process nyob rau hauv SiC Ib Leeg Crystal Loj hlob (Part 2)

2. Kev sim txheej txheem

2.1 Kho cov nplaum zaj duab xis
Nws tau pom tias ncaj qha tsim cov yeeb yaj kiab carbon lossis kev sib txuas nrog graphite ntawv rauSiC waferscoated nrog nplaum coj mus rau ntau yam teeb meem:

1. Nyob rau hauv lub tshuab nqus tsev, cov nplaum zaj duab xis rauSiC waferstsim ib qho zoo li scalelike vim muaj cua tso tawm tseem ceeb, ua rau saum npoo porosity. Qhov no tiv thaiv cov nplaum nplaum los ntawm kev sib txuas zoo tom qab carbonization.

2. Thaum kev sib raug zoo, lubwaferyuav tsum tau muab tso rau hauv daim ntawv graphite hauv ib qho mus. Yog hais tias repositioning tshwm sim, lub siab tsis sib xws tuaj yeem txo cov nplaum sib xws, cuam tshuam rau kev sib raug zoo.

3. Nyob rau hauv lub tshuab nqus tsev ua haujlwm, qhov tso tawm ntawm huab cua los ntawm cov nplaum txheej ua rau tev thiab tsim ntau voids nyob rau hauv cov nplaum zaj duab xis, uas ua rau muaj kev cuam tshuam ntawm kev sib txuas. Txhawm rau daws cov teeb meem no, ua ntej ziab cov nplaum rau ntawmwafer covkev sib khi nto siv lub phaj kub tom qab spin-txheej yog pom zoo.

2.2 Cov txheej txheem Carbonization
Cov txheej txheem ntawm kev tsim cov yeeb yaj kiab carbon ntawm lubSiC noob waferthiab khi nws rau graphite ntawv yuav tsum tau carbonization ntawm cov nplaum txheej ntawm ib tug tshwj xeeb kub los xyuas kom meej kev sib raug zoo. Kev ua tsis tiav carbonization ntawm cov nplaum txheej tuaj yeem ua rau nws cov decomposition thaum lub sij hawm loj hlob, tso impurities uas cuam tshuam rau kev loj hlob zoo. Yog li ntawd, ua kom tiav cov pa roj carbonization ntawm cov nplaum nplaum yog qhov tseem ceeb rau kev sib txuas siab. Txoj kev tshawb no tshuaj xyuas qhov cuam tshuam ntawm qhov kub thiab txias ntawm cov nplaum carbonization. Ib txheej txheej ntawm photoresist tau siv rau lubwafernto thiab muab tso rau hauv lub cub tawg hauv qab lub tshuab nqus tsev (<10 Pa). Qhov ntsuas kub tau nce mus rau qib preset (400 ℃, 500 ℃, thiab 600 ℃) thiab khaws cia rau 3-5 teev kom ua tiav carbonization.

Cov kev sim qhia tau hais tias:

Thaum 400 ℃, tom qab 3 teev, cov nplaum nplaum tsis carbonize thiab tshwm liab tsaus; tsis muaj kev hloov pauv tseem ceeb tom qab 4 teev.
Ntawm 500 ℃, tom qab 3 teev, zaj duab xis tig dub tab sis tseem kis tau lub teeb; tsis muaj qhov hloov pauv tseem ceeb tom qab 4 teev.
Ntawm 600 ℃, tom qab 3 teev, zaj duab xis tig dub tsis muaj lub teeb kis tau tus mob, qhia tias ua tiav carbonization.
Yog li, qhov tsim nyog sib khi kub yuav tsum yog ≥600 ℃.

2.3 Adhesive Application Process
Lub uniformity ntawm cov nplaum zaj duab xis yog ib qho tseem ceeb qhia rau kev ntsuam xyuas cov txheej txheem ntawm daim ntawv thov thiab kom ntseeg tau ib tug uniform bonding txheej. Tshooj lus no tshawb txog qhov pom kev nrawm nrawm thiab lub sijhawm txheej txheej rau cov nplaum zaj duab xis sib txawv. Lub uniformity
u ntawm zaj duab xis thickness yog txhais raws li qhov piv ntawm qhov tsawg kawg nkaus zaj duab xis thickness Lmin mus rau lub siab tshaj plaws zaj duab xis thickness Lmax tshaj qhov pab tau. Tsib lub ntsiab lus ntawm lub wafer raug xaiv los ntsuas cov yeeb yaj kiab thickness, thiab qhov sib xws yog xam. Daim duab 4 qhia txog cov ntsiab lus ntsuas.

SiC Ib Leeg Loj Loj (4)

Rau high-density bonding ntawm SiC wafer thiab graphite Cheebtsam, qhov nyiam nplaum zaj duab xis thickness yog 1-5 µm. Ib zaj duab xis thickness ntawm 2 µm raug xaiv, muaj feem xyuam rau ob qho tib si carbon zaj duab xis npaj thiab wafer / graphite ntawv sib txuas txheej txheem. Qhov zoo tshaj plaws spin-txheej tsis rau carbonizing nplaum yog 15 s ntawm 2500 r / min, thiab rau cov nplaum nplaum, 15 s ntawm 2000 r / min.

2.4 Cov txheej txheem Bonding
Thaum lub sij hawm sib txuas ntawm SiC wafer rau graphite / graphite ntawv, nws yog ib qho tseem ceeb kom tshem tawm tag nrho cov huab cua thiab cov organic gases generated thaum lub sij hawm carbonization los ntawm cov txheej txheem. Kev tshem tawm cov pa tsis tiav ua rau muaj qhov tsis muaj dab tsi, ua rau cov txheej txheem tsis sib xws. Cov huab cua thiab cov pa roj carbon monoxide tuaj yeem khiav tawm los ntawm kev siv lub tshuab roj twj tso kua mis. Thaum pib, kev ua haujlwm tsis tu ncua ntawm lub tshuab twj tso kua mis ua kom lub tshuab nqus tsev mus txog nws qhov kev txwv, tso cai kom tshem tawm cov huab cua los ntawm cov txheej txheem sib txuas. Kev kub ceev ceev tuaj yeem tiv thaiv kev tshem tawm cov pa tawm raws sijhawm thaum lub sijhawm kub kub carbonization, tsim cov voids hauv cov txheej txheem sib txuas. Adhesive zog qhia tau hais tias tseem ceeb outgassing ntawm ≤120 ℃, stabilizing saum toj no kub.

Lub siab sab nraud yog siv thaum lub sij hawm sib txuas los txhim kho qhov ntom ntawm cov nplaum zaj duab xis, ua kom yooj yim rau kev tshem tawm ntawm huab cua thiab cov pa roj carbon monoxide, uas ua rau muaj kev sib txuas ntawm cov txheej txheem siab.

Hauv cov ntsiab lus, cov txheej txheem kev sib txuas ua ke tau qhia hauv daim duab 5 tau tsim. Nyob rau hauv lub siab tshwj xeeb, qhov kub thiab txias yog nce mus rau qhov kub thiab txias (~ 120 ℃) ​​thiab tuav kom txog rau thaum outgassing tiav. Tom qab ntawd, qhov kub thiab txias tau nce mus rau qhov kub ntawm carbonization, khaws cia rau lub sijhawm xav tau, ua raws li kev ua kom txias txias rau hauv chav sov, tso siab tso tawm, thiab tshem tawm cov khoom sib koom ua ke.

SiC Ib Leeg Loj Loj (5)

Raws li seem 2.2, cov nplaum nplaum yuav tsum tau carbonized ntawm 600 ℃ rau ntau tshaj 3 teev. Yog li ntawd, nyob rau hauv cov txheej txheem kev sib txuas, T2 yog teem rau 600 ℃ thiab t2 rau 3 teev. Cov txiaj ntsig zoo tshaj plaws rau cov txheej txheem kev sib txuas, txiav txim siab los ntawm kev sim orthogonal kawm txog qhov cuam tshuam ntawm kev sib koom ua ke, thawj-theem cua sov lub sij hawm t1, thiab thib ob-theem cua sov lub sij hawm t2 ntawm kev sib txuas cov txiaj ntsig, tau qhia hauv Cov Lus 2-4.

SiC Ib Leeg Loj Loj (6)

SiC Ib Leeg Loj Loj (7)

SiC Ib Leeg Loj Loj (8)

Cov txiaj ntsig tau qhia:

Ntawm qhov sib txuas siab ntawm 5 kN, lub sijhawm cua sov muaj qhov cuam tshuam tsawg kawg rau kev sib txuas.
Ntawm 10 kN, qhov chaw tsis muaj nyob hauv cov txheej txheem kev sib txuas tau txo qis nrog cov cua sov thawj zaug ntev dua.
Ntawm 15 kN, txuas rau thawj theem cua sov ua rau txo qhov tsis muaj zog, thaum kawg tshem tawm lawv.
Qhov thib ob-theem cua sov lub sij hawm cuam tshuam rau kev sib txuas tsis tau tshwm sim nyob rau hauv cov kev ntsuam xyuas orthogonal. Txhim kho qhov sib txuas siab ntawm 15 kN thiab lub sijhawm cua sov thawj zaug ntawm 90 min, lub sijhawm cua sov thib ob ntawm 30, 60, thiab 90 min tag nrho ua rau cov txheej txheem tsis muaj qhov tsis muaj qhov sib txuam, qhia tias lub sijhawm cua sov thib ob muaj me ntsis cuam tshuam rau kev sib raug zoo.

Qhov zoo tshaj plaws rau cov txheej txheem kev sib koom ua ke yog: kev sib txuas siab 15 kN, lub sijhawm cua sov thawj zaug 90 min, thawj theem kub 120 ℃, lub sijhawm cua sov thib ob 30 min, theem thib ob kub 600 ℃, thiab lub sijhawm tuav thib ob 3 hnu.

 

Post lub sij hawm: Jun-11-2024