Кремний карбид (SiC)материал киң үткәргеч, югары җылылык үткәрүчәнлеге, югары критик ватылу кыры көче, һәм югары туендырылган электрон дрифт тизлеге өстенлекләренә ия, бу ярымүткәргеч җитештерү өлкәсендә зур өмет бирә. SiC бер кристалллары, гадәттә, физик парны ташу (PVT) ысулы белән җитештерелә. Бу ысулның конкрет адымнары SiC порошогын графит төбенә куярга һәм SiC орлык кристаллын кристаллның өстенә куярга тиеш. ГрафитхачSiC сублимация температурасына җылытыла, SiC порошогының Si парлары, Si2C, SiC2 кебек пар фазасы матдәләренә таркалуына китерә. Оксаль температура градиенты тәэсирендә, бу парланган матдәләр SiC орлык кристаллының кристалллашуы, крем кристаллының өске өлешенә сублиматлашалар.
Хәзерге вакытта кулланылган орлык кристаллының диаметрыSiC бер кристалл үсешемаксатлы кристалл диаметрына туры килергә тиеш. Growthсеш вакытында орлык кристаллын ябыштыргыч ярдәмендә кристаллның башындагы орлык тотучыга урнаштыралар. Ләкин, орлык кристаллын төзәтүнең бу ысулы, орлык хуҗасы өслегенең төгәллеге һәм ябыштыргыч каплауның бердәмлеге кебек факторлар аркасында ябыштыргыч катламдагы бушлыклар кебек проблемаларга китерергә мөмкин, бу алты почмаклы бушлыкларга китерергә мөмкин. Аларга графит тәлинкәсенең яссылыгын яхшырту, ябыштыргыч катлам калынлыгының бердәмлеген арттыру, сыгылмалы буфер катламы кертү керә. Бу тырышлыкларга карамастан, ябыштыргыч катлам тыгызлыгы белән проблемалар бар, һәм орлык кристаллын аеру куркынычы бар. Бәйләү ысулын кулланыпваферграфит кәгазен һәм аны кристаллның өстенә каплау өчен, ябыштыргыч катламның тыгызлыгы яхшырырга мөмкин, һәм вафин отряды белән кисәтеп була.
1. Эксперименталь схема:
Экспериментта кулланылган ваферлар коммерцияле6 дюймлы N тибындагы SiC ваферлары. Фоторесист спин пальто ярдәмендә кулланыла. Ябышу үз-үзен үстергән орлык кайнар пресс миче ярдәмендә ирешелә.
1.1 Орлык кристаллын урнаштыру схемасы:
Хәзерге вакытта SiC орлык кристалл ябышу схемаларын ике категориягә бүлеп була: ябыштыргыч һәм асылмалы тип.
Ябыштыргыч тип схемасы (1 нче рәсем): Бу бәйләнешне үз эченә алаSiC вафинарасындагы бушлыкны бетерү өчен буфер катламы буларак графит кәгазе катламы булган графит тәлинкәгәSiC вафинһәм графит тәлинкә. Фактта җитештерүдә, графит кәгазе белән графит тәлинкә арасындагы бәйләнеш көче зәгыйфь, бу югары температураның үсеш процессында еш орлык кристалл отрядына китерә, үсеш уңышсызлыгына китерә.
Асылмалы тип схемасы (2 нче рәсем): Гадәттә, тыгыз углерод пленкасы SiC ваферының бәйләү өслегендә клей карбонизация яки каплау ысуллары ярдәмендә ясала. .Әр сүзнеңSiC вафинаннары ике графит тәлинкә арасына кысылып, графитның өске өлешенә урнаштырыла, углерод пленкасы ваферны саклый. Ләкин, углерод пленкасын каплау аша ясау кыйммәт һәм сәнәгать җитештерү өчен яраксыз. Клей карбонизация ысулы туры килмәгән углерод пленкасының сыйфатын китерә, көчле ябышу белән камил тыгыз углерод пленкасын алу кыенлаштыра. Моннан тыш, графит тәлинкәләрне кысу вафинның эффектив үсеш мәйданын киметә, аның өслеген блоклый.
Aboveгарыдагы ике схемага нигезләнеп, яңа ябыштыргыч һәм кабатлану схемасы тәкъдим ителә (3 нче рәсем):
SiC ваферының бәйләү өслегендә чагыштырмача тыгыз углерод пленкасы клей карбонизация ысулы ярдәмендә ясала, яктырту астында зур яктылык агып чыкмасын.
Углерод пленкасы белән капланган SiC вафаты графит кәгазенә бәйләнгән, бәйләү өслеге углерод пленкасы ягы. Ябыштыргыч катлам яктылык астында бертөрле кара булырга тиеш.
Графит кәгазе графит тәлинкәләр белән кысыла һәм кристалл үсеше өчен мөһим булган графит өстендә асылган.
1.2 ябыштыргыч:
Фоторезистның ябышлыгы фильм калынлыгы бердәмлегенә зур йогынты ясый. Шул ук әйләнү тизлегендә түбән ябышлык нечкә һәм бертөрле ябыштыргыч фильмнар китерә. Шуңа күрә, заявка таләпләре кысаларында түбән ябышлыклы фоторезист сайлана.
Эксперимент вакытында карбонлаштыручы ябыштыргычның ябышлыгы углерод пленкасы белән вафер арасындагы бәйләнеш көченә тәэсир итүе ачыкланды. Cгары ябышлык спин пальто ярдәмендә бертөрле куллануны кыенлаштыра, ә түбән ябышлык зәгыйфь бәйләнеш көченә китерә, ябыштыргыч агым һәм тышкы басым аркасында киләсе бәйләнеш процессларында углерод пленкасының ярылуына китерә. Эксперименталь тикшеренүләр ярдәмендә карбонлаштыручы ябыштыргычның ябышлыгы 100 мПа · с, һәм бәйләүче ябыштыргыч ябышлыгы 25 мПа · с итеп билгеләнде.
1.3 Эш вакуумы:
SiC ваферында углерод пленкасын ясау процессы SiC вафер өслегендә ябыштыргыч катламны карбонлаштыруны үз эченә ала, бу вакуум яки аргон белән сакланган шартларда башкарылырга тиеш. Эксперименталь нәтиҗәләр шуны күрсәтә: аргон белән сакланган мохит югары вакуум мохитенә караганда углерод пленкасы ясау өчен уңайлырак. Әгәр вакуум мохите кулланылса, вакуум дәрәҗәсе ≤1 Па булырга тиеш.
SiC орлык кристаллын бәйләү процессы SiC вафинын графит тәлинкә / графит кәгазенә бәйләү белән бәйле. Кислородның эрозив эффектын графит материалларына югары температурада исәпкә алып, бу процесс вакуум шартларында үткәрелергә тиеш. Төрле вакуум дәрәҗәләренең ябыштыргыч катламга тәэсире өйрәнелде. Эксперименталь нәтиҗәләр 1 таблицада күрсәтелгән. Аз вакуум шартларында һавада кислород молекулалары тулысынча чыгарылмый, тулы булмаган ябыштыргыч катламга китерә. Вакуум дәрәҗәсе 10 Падан түбән булганда, кислород молекулаларының ябыштыргыч катламга эрозив эффекты сизелерлек кими. Вакуум дәрәҗәсе 1 Падан түбән булганда, эрозив эффект тулысынча юкка чыга.
Пост вакыты: июнь-11-2024