2. Эксперименталь процесс
2.1 Ябыштыргыч фильмны дәвалау
Карбон пленкасын турыдан-туры ясау яки графит кәгазе белән бәйләү күзәтелдеSiC вафиннарыябыштыргыч белән капланган берничә проблемага китерде:
1. Вакуум шартларында ябыштыргыч пленкаSiC вафиннарыairаваның зур чыгарылуы аркасында масштаблы кыяфәт барлыкка килде, нәтиҗәдә өслек порозитиясе. Бу ябыштыргыч катламнарны карбонизациядән соң дөрес бәйләргә комачаулады.
2. Бәйләү вакытындаваферграфит кәгазенә бер тапкыр урнаштырылырга тиеш. Әгәр дә урнашу очраклары тигез булмаган басым ябыштыргыч бердәмлекне киметергә мөмкин, бу бәйләнеш сыйфатына тискәре йогынты ясый.
3. Бу проблемаларны чишү өчен, ябыштыргычны алдан киптерүвафинСпин-каплаудан соң кайнар тәлинкә ярдәмендә бәйләү өслеге тәкъдим ителә.
2.2 Карбонизация процессы
Углерод пленкасы ясау процессыSiC орлык ваферыһәм аны графит кәгазенә бәйләү, тыгыз бәйләнешне тәэмин итү өчен, билгеле температурада ябыштыргыч катламны карбонлаштыруны таләп итә. Ябыштыргыч катламның тулы булмаган карбонизациясе үсү вакытында черүенә китерергә мөмкин, кристалл үсеш сыйфатын тәэсир итә торган пычракларны җибәрә. Шуңа күрә, ябыштыргыч катламның тулы карбонизациясен тәэмин итү, югары тыгызлыклы бәйләнеш өчен бик мөһим. Бу тикшеренү температураның ябыштыргыч карбонизациягә тәэсирен тикшерә. Фоторезистның бердәм катламы кулланылдываферөслеге һәм вакуум астында торба миченә урнаштырылган (<10 Па). Температура билгеләнгән дәрәҗәләргә күтәрелде (400 ℃, 500 and, һәм 600 ℃) һәм карбонизациягә ирешү өчен 3-5 сәгать дәвамында.
Тикшеренүләр күрсәтте:
400 at температурада, 3 сәгатьтән соң, ябыштыргыч пленка карбонлашмады һәм куе кызыл булып күренде; 4 сәгатьтән соң зур үзгәрешләр күзәтелмәде.
500 at тә, 3 сәгатьтән соң фильм кара төскә керде, ләкин һаман яктылык җибәрде; 4 сәгатьтән соң зур үзгәрешләр юк.
600 at температурада, 3 сәгатьтән соң, фильм тулы карбонизацияне күрсәтеп, яктылык җибәрмичә кара төскә керде.
Шулай итеп, бәйләнеш температурасы ≥600 be булырга тиеш.
2.3 Ябыштыргыч куллану процессы
Ябыштыргыч пленканың бердәмлеге ябыштыргыч куллану процессын бәяләү һәм бердәм бәйләү катламын тәэмин итү өчен критик күрсәткеч. Бу бүлек төрле ябыштыргыч кино калынлыклары өчен оптималь әйләнү тизлеген һәм каплау вакытын өйрәнә. Бердәмлек
u кино калынлыгы минималь кино калынлыгы Lmin-ның максималь кино калынлыгы Lmax-ның файдалы мәйданга мөнәсәбәте дип билгеләнә. Фильм калынлыгын үлчәү өчен вафердагы биш балл сайланды, бердәмлек исәпләнде. 4 нче рәсемдә үлчәү нокталары күрсәтелгән.
SiC ваферы һәм графит компонентлары арасында югары тыгызлык бәйләнеше өчен өстенлекле ябыштыргыч пленка калынлыгы 1-5 мм. 2 мм калынлыктагы фильм сайланды, углерод пленкасын әзерләүдә дә, вафер / графит кәгазь бәйләү процессларында да кулланыла. Карбонлаштыручы ябыштыргыч өчен оптималь спин-каплау параметрлары 15 с 2500 р / мин, һәм бәйләүче ябыштыргыч өчен, 15 с 2000 р / мин.
2.4 Бәйләү процессы
SiC ваферын графит / графит кәгазенә бәйләү вакытында, бәйләү катламыннан карбонизация вакытында барлыкка килгән һава һәм органик газларны тулысынча бетерү бик мөһим. Газны тулысынча бетерү бушлыкларга китерә, тыгыз булмаган бәйләнеш катламына китерә. Механик нефть насосы ярдәмендә һава һәм органик газлар эвакуацияләнергә мөмкин. Башта, механик насосның өзлексез эшләве вакуум камерасының чиккә җитүен тәэмин итә, бәйләнеш катламыннан һаваны тулысынча чыгарырга мөмкинлек бирә. Температураның тиз күтәрелүе югары температуралы карбонизация вакытында газны вакытында юкка чыгарырга, бәйләү катламында бушлыклар барлыкка китерергә мөмкин. Ябышучанлык үзлекләре temperature120 at дәрәҗәсендә зур температураны күрсәтәләр, бу температура өстендә тотрыкланалар.
Тышкы басым ябыштыргыч пленканың тыгызлыгын арттыру өчен кулланыла, һава һәм органик газларны куып чыгаруны җиңеләйтә, нәтиҗәдә югары тыгызлык бәйләнеш катламы барлыкка килә.
Йомгаклап әйткәндә, 5 нче рәсемдә күрсәтелгән бәйләү процессы сызыгы эшләнде. Аерым басым астында, температура үтеп киткән температурага күтәрелә (~ 120 ℃) һәм чыгу тәмамланганчы тотыла. Аннары, температура карбонизация температурасына күтәрелә, кирәкле вакыт дәвамында саклана, аннары бүлмә температурасына табигый суыту, басым чыгару һәм бәйләнгән ваферны чыгару.
2.2 бүлеге буенча, ябыштыргыч пленка 600 at тәэсирендә 3 сәгатьтән артык карбонлаштырылырга тиеш. Шуңа күрә, бәйләү процессы сызыгында, T2 600 to һәм t2 - 3 сәгатькә куелган. Бәйләү процессының кәкре өчен оптималь кыйммәтләр, бәйләнеш басымының тәэсирен өйрәнгән ортогональ экспериментлар, беренче этап җылыту вакыты t1, һәм икенче этап җылыту вакыты t2 бәйләнеш нәтиҗәләренә күрсәтелгән, 2-4 таблицаларда күрсәтелгән.
Нәтиҗә күрсәтелде:
5 кН бәйләү басымында җылыту вакыты бәйләнешкә минималь йогынты ясады.
10 кнда, бәйләү катламындагы буш мәйдан беренче этап җылыту белән кимеде.
15 кнда, беренче этаптагы җылытуны киңәйтү бушлыкларны сизелерлек киметте, ахыр чиктә аларны бетерде.
Икенче этапта җылыту вакытының бәйләнешкә тәэсире ортогональ тестларда күренмәде. Бәйләү басымын 15 кнда һәм беренче этапта җылыту вакыты 90 минутта, икенче этапта җылыту вакыты 30, 60, һәм 90 мин. бәйләнешкә аз тәэсир.
Бәйләү процессы сызыгы өчен оптималь кыйммәтләр: бәйләү басымы 15 кН, беренче этап җылыту вакыты 90 мин, беренче этап температурасы 120 ℃, икенче этап җылыту вакыты 30 мин, икенче этап температурасы 600 ℃, һәм икенче этап тоту вакыты 3 сәгать.
Пост вакыты: июнь-11-2024