Proces přípravy očkovacích krystalů při růstu monokrystalů SiC 3

Ověření růstu
Thekarbid křemíku (SiC)očkovací krystaly byly připraveny podle nastíněného procesu a ověřeny růstem krystalů SiC. Použitou růstovou platformou byla samovyvinutá SiC indukční růstová pec s růstovou teplotou 2200 °C, růstovým tlakem 200 Pa a dobou růstu 100 hodin.

Obsáhlá příprava a6palcový SiC pláteks leštěným uhlíkovým i křemíkovým povrchem, aoplatkarovnoměrnost tloušťky ≤10 um a drsnost křemíkové plochy ≤0,3 nm. Byl také připraven grafitový papír o průměru 200 mm, tloušťce 500 um, spolu s lepidlem, alkoholem a látkou nepouštějící vlákna.

TheSiC oplatkabyla rotačně potažena lepidlem na lepený povrch po dobu 15 sekund při 1500 ot./min.

Lepidlo na lepené plošeSiC oplatkabyl sušen na horké plotně.

Grafitový papír aSiC oplatka(spojovací povrch směřující dolů) byly naskládány zdola nahoru a umístěny do horké lisovací pece očkovacích krystalů. Lisování za tepla bylo provedeno podle předem nastaveného procesu lisování za tepla. Obrázek 6 ukazuje povrch očkovacích krystalů po procesu růstu. Je vidět, že povrch zárodečných krystalů je hladký bez známek delaminace, což ukazuje, že zárodečné krystaly SiC připravené v této studii mají dobrou kvalitu a hustou vazebnou vrstvu.

Závěr
S ohledem na současné způsoby lepení a zavěšování pro fixaci zárodečných krystalů byla navržena kombinovaná metoda lepení a zavěšování. Tato studie se zaměřila na přípravu uhlíkového filmu aoplatka/proces lepení grafitového papíru požadovaný pro tuto metodu, což vede k následujícím závěrům:

Viskozita lepidla požadovaná pro uhlíkový film na plátku by měla být 100 mPa·s, s teplotou karbonizace ≥600℃. Optimálním prostředím pro karbonizaci je atmosféra chráněná argonem. Pokud se provádí za podmínek vakua, stupeň vakua by měl být ≤1 Pa.

Jak karbonizace, tak proces lepení vyžadují nízkoteplotní vytvrzování karbonizačních a spojovacích lepidel na povrchu plátku, aby se vytlačily plyny z lepidla, čímž se zabrání odlupování a vynechání defektů ve spojovací vrstvě během karbonizace.

Pojící lepidlo pro plátek/grafitový papír by mělo mít viskozitu 25 mPa·s, s lepicím tlakem ≥15 kN. Během procesu lepení by se teplota měla pomalu zvyšovat v rozsahu nízkých teplot (<120 °C) po dobu přibližně 1,5 hodiny. Ověření růstu krystalů SiC potvrdilo, že připravené očkovací krystaly SiC splňují požadavky na vysoce kvalitní růst krystalů SiC s hladkými povrchy očkovacích krystalů a bez precipitátů.