Cairbíd sileacain (SIC)tá buntáistí ag baint le hábhar bandgap leathan, seoltacht teirmeach ard, neart réimse miondealú ard criticiúil, agus treoluas srutha leictreon ard sáithithe, rud a fhágann go bhfuil sé an-dóchasach sa réimse déantúsaíochta leathsheoltóra. Go ginearálta déantar criostail aonair SiC a tháirgeadh tríd an modh iompair gaile fisiceach (PVT). Is éard atá i gceist le céimeanna sonracha an mhodha seo ná púdar SiC a chur ag bun breogán graifíte agus criostal síl SiC a chur ag barr an bhreogán. An graifítbreogántéitear go teocht sublimation SiC, rud a fhágann go dianscaoileann an púdar SiC isteach i substaintí céime gaile mar Si gal, Si2C, agus SiC2. Faoi thionchar an ghrádáin teochta aiseach, téann na substaintí vaporized seo sublimate go barr an bhreogán agus comhdhlúthán ar dhromchla an chriostail síl SiC, ag criostalú ina chriostail aonair SiC.
Faoi láthair, trastomhas an chriostail síl a úsáidtear iFás criostail aonair SiCriachtanais a mheaitseáil leis an trastomhas criostail sprioc. Le linn fáis, socraítear an criostal síl ar an sealbhóir síolta ag barr an bhreogán ag baint úsáide as greamachán. Mar sin féin, d'fhéadfadh saincheisteanna mar fholús sa chiseal ghreamaitheach a bheith mar thoradh ar an modh seo chun an criostail síl a shocrú mar gheall ar fhachtóirí cosúil le cruinneas dromchla an tsealbhóra síolta agus aonfhoirmeacht an sciath ghreamaitheacha, rud a d'fhéadfadh lochtanna neamhní heicseagánacha a bheith mar thoradh air. Ina measc seo tá feabhas a chur ar chomhréidh an phláta graifíte, aonfhoirmeacht tiús an chiseal ghreamaitheach a mhéadú, agus ciseal maolánach solúbtha a chur leis. In ainneoin na n-iarrachtaí seo, tá saincheisteanna fós ann maidir le dlús an chiseal ghreamaitheacha, agus tá an baol ann go ndéanfaí díorma criostail síl. Trí ghlacadh leis an modh nascáil ansliseogle páipéar graifíte agus é a fhorluí ag barr an bhreogán, is féidir dlús an chiseal ghreamaitheach a fheabhsú, agus is féidir cosc a chur ar scaradh an wafer.
1. Scéim Turgnamhach:
Tá na sliseoga a úsáidtear sa turgnamh ar fáil ar bhonn tráchtálasliseog SiC de chineál N 6-orlach. Cuirtear Photoresist i bhfeidhm ag baint úsáide as bratóir casadh. Baintear greamaitheacht amach trí úsáid a bhaint as foirnéis preas te síl féinfhorbartha.
1.1 Scéim Socraithe Criostail Síl:
Faoi láthair, is féidir na scéimeanna greamaitheachta criostail síolta SiC a roinnt ina dhá chatagóir: cineál greamaitheacha agus cineál fionraí.
Scéim Chineál Ghreamaitheacha (Fíor 1): Baineann sé seo le nascáil ansliseog SiCgo dtí an pláta graifíte le sraith de pháipéar graifíte mar chiseal maolánach chun bearnaí idir an deireadh a chur leissliseog SiCagus an pláta graifíte. I dtáirgeadh iarbhír, tá an neart nasctha idir an páipéar graifíte agus an pláta graifíte lag, rud a fhágann go mbíonn díorma criostail síl go minic le linn an phróisis fáis ardteochta, rud a fhágann teip fáis.
Scéim Cineál Fionraí (Fíor 2): De ghnáth, cruthaítear scannán dlúth carbóin ar dhromchla nascáil an wafer SiC ag baint úsáide as modhanna carbónú gliú nó sciath. Tá ansliseog SiCclampáiltear ansin idir dhá phláta graifíte agus cuirtear ar bharr an bhreogán graifíte é, rud a chinntíonn cobhsaíocht agus cosnaíonn an scannán carbóin an wafer. Mar sin féin, tá cruthú an scannáin charbóin trí sciath costasach agus níl sé oiriúnach do tháirgeadh tionsclaíoch a bhunú. Tugann an modh carbónú gliú cáilíocht scannán carbóin neamhréireach, rud a fhágann go bhfuil sé deacair scannán carbóin dlúth dlúth a fháil le greamaitheacht láidir. Ina theannta sin, laghdaítear limistéar fáis éifeachtach an wafer trí chuid dá dhromchla a bhlocáil trí chlampáil na plátaí graifíte.
Bunaithe ar an dá scéim thuas, moltar scéim ghreamaitheacha agus fhorluiteacha nua (Fíor 3):
Cruthaítear scannán carbóin sách dlúth ar dhromchla nascáil an wafer SiC ag baint úsáide as an modh carbónú gliú, rud a chinntíonn nach bhfuil aon sceitheadh mór solais faoi soilsiú.
Tá an wafer SiC atá clúdaithe leis an scannán carbóin nasctha le páipéar graifíte, agus is é an dromchla nasctha taobh an scannáin charbóin. Ba chóir go mbeadh an ciseal greamaitheach le feiceáil go haonfhoirmeach dubh faoi sholas.
Tá an páipéar graifíte clampáilte ag plátaí graifíte agus ar fionraí os cionn an bhreogán graifíte le haghaidh fás criostail.
1.2 Greamaitheach:
Cuireann slaodacht an photoresist isteach go mór ar aonfhoirmeacht tiús an scannáin. Ag an luas casadh céanna, bíonn scannáin ghreamaitheacha níos tanaí agus níos aonfhoirmí mar thoradh ar shlaodacht níos ísle. Dá bhrí sin, roghnaítear photoresist íseal-slaodachta laistigh de na riachtanais iarratais.
Le linn an turgnaimh, fuarthas amach go mbíonn tionchar ag slaodacht an ghreamaithe charbóinithe ar an neart nasctha idir an scannán carbóin agus an wafer. Déanann an slaodacht ard go bhfuil sé deacair é a chur i bhfeidhm go haonfhoirmeach ag baint úsáide as bratóir casadh, agus bíonn neart nascáil lag mar thoradh ar shlaodacht íseal, rud a fhágann go ndéantar scannán carbóin a scoilteadh le linn próisis nascáil ina dhiaidh sin mar gheall ar shreabhadh greamaitheacha agus brú seachtrach. Trí thaighde turgnamhach, cinneadh gur 100 mPa·s slaodacht an ghreamaithe charbónúcháin, agus socraíodh slaodacht an ghreamaithe nasctha go 25 mPa·s.
1.3 Folús Oibre:
Is éard atá i gceist leis an bpróiseas chun an scannán carbóin a chruthú ar an wafer SiC ná an ciseal greamaitheach a charbónú ar dhromchla an wafer SiC, a chaithfear a dhéanamh i bhfolús nó i dtimpeallacht atá faoi chosaint argón. Léiríonn torthaí turgnamhacha go bhfuil timpeallacht atá faoi chosaint argón níos mó a chabhródh le cruthú scannán carbóin ná timpeallacht ardfholús. Má úsáidtear timpeallacht folúis, ba cheart go mbeadh an leibhéal bhfolús ≤1 Pa.
Is éard atá i gceist leis an bpróiseas chun an criostal síl SiC a nascáil ná an sliseog SiC a nascadh leis an pláta graifíte/páipéar graifíte. Ag cur san áireamh éifeacht chreimneach ocsaigine ar ábhair graifíte ag teochtaí arda, ní mór an próiseas seo a dhéanamh faoi choinníollacha folúis. Rinneadh staidéar ar thionchar leibhéil éagsúla folúis ar an gciseal greamaitheacha. Taispeántar na torthaí turgnamhacha i dTábla 1. Is féidir a fheiceáil, faoi choinníollacha folúis íseal, nach ndéantar móilíní ocsaigine san aer a bhaint go hiomlán, rud a fhágann go bhfuil sraitheanna greamaitheacha neamhiomlána. Nuair a bhíonn an leibhéal bhfolús faoi bhun 10 Pa, laghdaítear éifeacht chreimneach na móilíní ocsaigine ar an gciseal greamaitheacha go suntasach. Nuair a bhíonn an leibhéal bhfolús faoi bhun 1 Pa, déantar an éifeacht creimneach a dhíchur go hiomlán.
Am postála: Jun-11-2024