SiC സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയിൽ വിത്ത് പരൽ തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയ 3

വളർച്ച പരിശോധന
ദിസിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC)വിത്ത് പരലുകൾ രൂപരേഖയിലുള്ള പ്രക്രിയയെ പിന്തുടർന്ന് തയ്യാറാക്കുകയും SiC ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയിലൂടെ സാധൂകരിക്കുകയും ചെയ്തു. 2200℃ വളർച്ചാ താപനിലയും 200 Pa വളർച്ചാ മർദ്ദവും 100 മണിക്കൂർ വളർച്ചാ ദൈർഘ്യവുമുള്ള സ്വയം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത SiC ഇൻഡക്ഷൻ ഗ്രോത്ത് ഫർണസാണ് ഗ്രോത്ത് പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഉപയോഗിച്ചത്.

തയ്യാറെടുപ്പ് ഉൾപ്പെട്ട എ6 ഇഞ്ച് SiC വേഫർകാർബൺ, സിലിക്കൺ മുഖങ്ങൾ മിനുക്കി, aവേഫർകനം ≤10 µm, സിലിക്കൺ മുഖത്തിൻ്റെ പരുക്കൻ ≤0.3 nm. 200 മില്ലിമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള, 500 µm കട്ടിയുള്ള ഗ്രാഫൈറ്റ് പേപ്പറും പശ, മദ്യം, ലിൻ്റ് രഹിത തുണി എന്നിവയും തയ്യാറാക്കി.

ദിSiC വേഫർ1500 ആർ/മിനിറ്റിന് 15 സെക്കൻഡ് നേരത്തേക്ക് ബോണ്ടിംഗ് ഉപരിതലത്തിൽ പശ ഉപയോഗിച്ച് സ്പിൻ-കോട്ട് ചെയ്തു.

യുടെ ബോണ്ടിംഗ് ഉപരിതലത്തിലെ പശSiC വേഫർഒരു ചൂടുള്ള പ്ലേറ്റിൽ ഉണക്കി.

ഗ്രാഫൈറ്റ് പേപ്പറുംSiC വേഫർ(ബോണ്ടിംഗ് ഉപരിതലം താഴേക്ക് അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു) താഴെ നിന്ന് മുകളിലേക്ക് അടുക്കി വിത്ത് ക്രിസ്റ്റൽ ഹോട്ട് പ്രസ് ഫർണസിൽ സ്ഥാപിച്ചു. പ്രീസെറ്റ് ഹോട്ട് പ്രസ് പ്രോസസ് അനുസരിച്ച് ഹോട്ട് പ്രസ്സിംഗ് നടത്തി. വളർച്ചാ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷമുള്ള വിത്ത് ക്രിസ്റ്റൽ ഉപരിതലം ചിത്രം 6 കാണിക്കുന്നു. ഈ പഠനത്തിൽ തയ്യാറാക്കിയ SiC വിത്ത് പരലുകൾക്ക് നല്ല ഗുണനിലവാരവും സാന്ദ്രമായ ബോണ്ടിംഗ് പാളിയുമുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്ന വിത്ത് പരലുകളുടെ ഉപരിതലം ഡീലാമിനേഷൻ ലക്ഷണങ്ങളില്ലാതെ മിനുസമാർന്നതാണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും.

ഉപസംഹാരം
സീഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ഫിക്സേഷനായി നിലവിലുള്ള ബോണ്ടിംഗ്, ഹാംഗിംഗ് രീതികൾ പരിഗണിച്ച്, ഒരു സംയുക്ത ബോണ്ടിംഗ്, ഹാംഗിംഗ് രീതി നിർദ്ദേശിച്ചു. ഈ പഠനം കാർബൺ ഫിലിം തയ്യാറാക്കുന്നതിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചുവേഫർ/ഗ്രാഫൈറ്റ് പേപ്പർ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ ഈ രീതിക്ക് ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഇനിപ്പറയുന്ന നിഗമനങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു:

വേഫറിലെ കാർബൺ ഫിലിമിന് ആവശ്യമായ പശയുടെ വിസ്കോസിറ്റി 100 mPa·s ആയിരിക്കണം, കാർബണൈസേഷൻ താപനില ≥600℃. ഒപ്റ്റിമൽ കാർബണൈസേഷൻ പരിതസ്ഥിതി ആർഗൺ-സംരക്ഷിത അന്തരീക്ഷമാണ്. വാക്വം അവസ്ഥയിലാണ് ചെയ്തതെങ്കിൽ, വാക്വം ഡിഗ്രി ≤1 Pa ആയിരിക്കണം.

കാർബണൈസേഷനും ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയകൾക്കും പശയിൽ നിന്ന് വാതകങ്ങളെ പുറന്തള്ളാൻ വേഫർ പ്രതലത്തിലെ കാർബണൈസേഷനും ബോണ്ടിംഗ് പശകളും കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ക്യൂറിംഗ് ആവശ്യമാണ്, കാർബണൈസേഷൻ സമയത്ത് ബോണ്ടിംഗ് ലെയറിലെ പുറംതൊലിയും ശൂന്യമായ വൈകല്യങ്ങളും തടയുന്നു.

വേഫർ/ഗ്രാഫൈറ്റ് പേപ്പറിനുള്ള ബോണ്ടിംഗ് പശയ്ക്ക് 25 mPa·s വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ടായിരിക്കണം, ബോണ്ടിംഗ് മർദ്ദം ≥15 kN ആണ്. ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, ഏകദേശം 1.5 മണിക്കൂറിൽ കുറഞ്ഞ താപനില പരിധിയിൽ (<120℃) താപനില സാവധാനം ഉയർത്തണം. തയ്യാറാക്കിയ SiC വിത്ത് പരലുകൾ മിനുസമാർന്ന വിത്ത് പരൽ പ്രതലങ്ങളോടെയും അവശിഷ്ടങ്ങളില്ലാതെയും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള SiC ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയ്ക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നുവെന്ന് SiC ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പരിശോധന സ്ഥിരീകരിച്ചു.