Silika kalapona (SiC)Loaʻa i nā mea waiwai nā mea maikaʻi o kahi bandgap ākea, kiʻekiʻe thermal conductivity, kiʻekiʻe koʻikoʻi breakdown kahua ikaika, a kiʻekiʻe saturated electron drift velocity, e hoʻohiki nui i ka semiconductor kahua hana. Hana ʻia nā kristal hoʻokahi SiC ma o ke ʻano o ka lawe ʻana i ka mahu kino (PVT). ʻO nā ʻanuʻu kikoʻī o kēia ʻano hana e pili ana i ka waiho ʻana i ka pauka SiC ma lalo o kahi crucible graphite a kau i kahi aniani hua SiC ma luna o ka crucible. ʻO ka graphitekīʻahaHoʻomaʻamaʻa ʻia i ka mahana sublimation o SiC, e hoʻoheheʻe ʻia ai ka pauka SiC i loko o nā mea mahu e like me Si vapor, Si2C, a me SiC2. Ma lalo o ka mana o ka gradient wela axial, e hoʻoheheʻe ʻia kēia mau mea vaporized i ka piko o ka crucible a condense ma luna o ka ʻili o ka SiC seed crystal, crystallizing in SiC single crystals.
I kēia manawa, ʻo ke anawaena o ke aniani hua i hoʻohana ʻia maSiC hoʻokahi kristal ulupono e like me ke anawaena aniani. I ka wā o ka ulu ʻana, hoʻopaʻa ʻia ke aniani hua ma luna o ka mea paʻa hua ma ka piko o ka crucible me ka hoʻohana ʻana i ka adhesive. Eia nō naʻe, hiki i kēia ʻano o ka hoʻoponopono ʻana i ke aniani hua ke alakaʻi i nā pilikia e like me nā voids i ka papa adhesive ma muli o nā kumu e like me ka pololei o ka ʻili o ka mea paʻa hua a me ke ʻano like o ka uhi ʻana, hiki ke hopena i nā hemahema hexagonal void. Hoʻopili kēia i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka palahalaha o ka pā graphite, ka hoʻonui ʻana i ka like ʻole o ka mānoanoa o ka ʻāpana adhesive, a me ka hoʻohui ʻana i kahi papa pale maʻalahi. ʻOiai ʻo kēia mau hoʻāʻo ʻana, aia nō nā pilikia e pili ana i ka nui o ka papa adhesive, a aia ka pilikia o ka wehe ʻana o nā hua kristal. Ma ka lawe ʻana i ke ʻano o ka hoʻopaʻa ʻana i kawaferi ka pepa graphite a uhi ʻia ma ka piko o ka crucible, hiki ke hoʻomaikaʻi ʻia ka mānoanoa o ka papa hoʻopili, a hiki ke pale ʻia ka detachment o ka wafer.
1. Papahana hoʻokolohua:
Loaʻa nā wafers i hoʻohana ʻia i ka hoʻokolohua6-īniha N-type SiC wafers. Hoʻohana ʻia ʻo Photoresist me ka hoʻohana ʻana i kahi wili wili. Hoʻokō ʻia ka hoʻopili ʻana me ka hoʻohana ʻana i ka umu hoʻoheheʻe wela i kūkulu ʻia.
1.1 Ka Papahana Hoʻopaʻa Kilika Hua:
I kēia manawa, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ka SiC seed crystal adhesion schemes i ʻelua mau ʻāpana: ʻano adhesive a me ke ʻano hoʻokuʻu.
Hoʻolālā Type Adhesive (Figure 1): E pili ana kēia i ka hoʻopaʻa ʻana i kaSiC waferi ka papa graphite me kahi papa graphite ma ke ʻano he papa pale e hoʻopau i nā āpau ma waena o nāSiC wafera me ka papa graphite. Ma ka hana maoli, nāwaliwali ka ikaika hoʻopaʻa ma waena o ka pepa graphite a me ka pā graphite, e alakaʻi ana i ka hoʻokaʻawale ʻana o nā hua kristal i ka wā o ka ulu ʻana o ka wela kiʻekiʻe, e hopena i ka ulu ʻana o ka ulu.
Hoʻolālā ʻAno Hoʻokuʻu (Figure 2): ʻO ka mea maʻamau, hana ʻia kahi kiʻi kalapona ʻeleʻele ma ka ʻili hoʻopaʻa o ka wafer SiC me ka hoʻohana ʻana i ka carbonization glue a i ʻole nā ala uhi. ʻO kaSiC wafera laila hoʻopaʻa ʻia ma waena o nā papa graphite ʻelua a kau ʻia ma luna o ka crucible graphite, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka paʻa i ka wā e pale ai ke kiʻi kalapona i ka wafer. Eia nō naʻe, ʻo ka hana ʻana i ke kiʻi kalapona ma o ka uhi ʻana he kumu kūʻai a ʻaʻole kūpono no ka hana ʻoihana. Hāʻawi ke ʻano carbonization glue i ka maikaʻi kalapona kiʻiʻoniʻoni like ʻole, e paʻakikī ke loaʻa i kahi kiʻi kalapona ʻoi loa me ka hoʻopili ikaika. Eia kekahi, ʻo ka hoʻopaʻa ʻana i nā papa graphite e hōʻemi i ka wahi ulu pono o ka wafer ma ke kāohi ʻana i kahi ʻāpana o kona ʻili.
Ma muli o nā papahana ʻelua ma luna nei, ua manaʻo ʻia kahi hoʻolālā hou a hoʻopaʻa ʻia (Figure 3):
Hoʻokumu ʻia kahi kiʻi kalapona paʻakikī ma ka ʻili hoʻopaʻa o ka wafer SiC me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano carbonization glue, me ka hōʻoia ʻana ʻaʻole leaka kukui nui ma lalo o ka mālamalama.
Hoʻopaʻa ʻia ka wafer SiC i uhi ʻia me ke kiʻi kalapona i ka pepa graphite, me ka ʻaoʻao pili i ka ʻaoʻao kiʻi kalapona. Pono e ʻike ʻia ka ʻeleʻele ʻeleʻele ma lalo o ka mālamalama.
Hoʻopili ʻia ka pepa graphite e nā papa graphite a hoʻokuʻu ʻia ma luna o ka crucible graphite no ka ulu aniani.
1.2 Hoʻopili:
Hoʻopili nui ka viscosity o ka photoresist i ka like ʻole o ka mānoanoa kiʻi. Ma ka māmā milo like, ʻoi aku ka viscosity haʻahaʻa i nā kiʻiʻoniʻoni pipili ʻoi aku ka lahilahi a ʻoi aku ka like. No laila, koho ʻia kahi photoresist haʻahaʻa haʻahaʻa i loko o nā koi noi.
I ka wā o ka hoʻokolohua, ua ʻike ʻia e pili ana ka viscosity o ka carbonizing adhesive i ka ikaika hoʻopaʻa ma waena o ke kiʻi kalapona a me ka wafer. ʻO ka viscosity kiʻekiʻe ka mea paʻakikī i ka hoʻohana like ʻana me ka hoʻohana ʻana i ka spin coater, ʻoiai ʻo ka viscosity haʻahaʻa e hopena i ka ikaika hoʻopaʻa nāwaliwali, e alakaʻi ana i ka haki ʻana i ke kalapona kiʻiʻoniʻoni i nā kaʻina hana hoʻopaʻa ma muli o ke kahe adhesive a me ke kaomi o waho. Ma o ka noiʻi hoʻokolohua, ua hoʻoholo ʻia ka viscosity o ka carbonizing adhesive i 100 mPa·s, a ua hoʻonohonoho ʻia ka viscosity adhesive hoʻopaʻa i 25 mPa·s.
1.3 ʻAha Hana:
ʻO ke kaʻina hana o ka hana ʻana i ke kiʻi kalapona ma ka wafer SiC e pili ana i ka carbonizing i ka papa adhesive ma ka ʻili o ka wafer SiC, pono e hana ʻia i loko o kahi ʻāpana a i ʻole argon-protected environment. Hōʻike nā hopena hoʻokolohua he ʻoi aku ka maikaʻi o kahi kaiapuni pale argon i ka hana ʻana i ke kiʻi kalapona ma mua o kahi kaiapuni kiʻekiʻe. Inā hoʻohana ʻia kahi ʻōpuni ʻūhā, pono ke kiʻekiʻe ≤1 Pa.
ʻO ke kaʻina hana o ka hoʻopaʻa ʻana i ke aniani hua SiC e pili ana i ka hoʻopaʻa ʻana i ka wafer SiC i ka pā graphite/pepa graphite. Ke noʻonoʻo nei i ka hopena erosive o ka oxygen ma nā mea graphite i nā mahana kiʻekiʻe, pono e hana ʻia kēia kaʻina hana ma lalo o nā kūlana vacuum. Ua aʻo ʻia ka hopena o nā pae maloʻo like ʻole ma ka papa hoʻopili. Hōʻike ʻia nā hopena hoʻokolohua ma ka Papa 1. Hiki ke ʻike ʻia ma lalo o nā haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa, ʻaʻole i hoʻopau loa ʻia nā molekala oxygen i ka lewa, e alakaʻi ana i nā papa hoʻopili piha ʻole. Ke emi loa ka pae o ka ʻūhā ma lalo o 10 Pa, e hoʻemi nui ʻia ka hopena erosive o nā molekele oxygen ma ka papa adhesive. Ke emi iho ka pae o ka vacuum ma lalo o 1 Pa, ua pau loa ka hopena erosive.
Ka manawa hoʻouna: Jun-11-2024