Imbuto yo Gutegura Imbuto muri SiC Gukura kwa Crystal imwe

Carbide ya Silicon (SiC)ibikoresho bifite ibyiza byo kwaguka kwinshi, ubushyuhe bwumuriro mwinshi, imbaraga zikomeye zo gusenyuka kumurima, hamwe numuvuduko mwinshi wa electron drift umuvuduko, bigatuma itanga ikizere cyane mubikorwa byo gukora igice cya kabiri. SiC kristu imwe isanzwe ikorwa binyuze muburyo bwo gutwara imyuka (PVT). Intambwe zihariye zubu buryo zirimo gushyira ifu ya SiC munsi ya grafite ikomeye kandi igashyira kristu yimbuto ya SiC hejuru yingenzi. Igishushanyoingirakamaroashyutswe n'ubushyuhe bwo hejuru bwa SiC, bigatuma ifu ya SiC ibora mubintu byumuyaga nka Si vapor, Si2C, na SiC2. Bitewe nubushyuhe bwa axial gradient, ibyo bintu byuka byumuyaga bigabanuka hejuru yisonga ryingenzi kandi byegeranye hejuru yimbuto ya kirisiti ya SiC, ikabika muri kristu imwe ya SiC.

Kugeza ubu, diameter yimbuto kristu yakoreshejwe muriGukura kwa SiC imweikeneye guhuza intego ya kristu ya diameter. Mugihe cyo gukura, kristu yimbuto ishyirwa kumurima wimbuto hejuru yingenzi ukoresheje ibifatika. Nyamara, ubu buryo bwo gutunganya imbuto ya kirisiti irashobora gukurura ibibazo nkubusa mu cyuma gifata bitewe nimpamvu zisa neza nubuso bwabafite imbuto hamwe nuburinganire bwimyenda ifatika, bishobora kuvamo inenge zingana na mpandeshatu. Ibi birimo kunoza uburinganire bwa plaque ya grafite, kongera uburinganire bwikigero gifatika, no kongeramo ibintu byoroshye. Nubwo hashyizweho ingufu, haracyari ibibazo bijyanye nubucucike bwurwego rufatika, kandi harikibazo cyo gutandukana kwimbuto za kirisiti. Mugukoresha uburyo bwo guhuzawafergushushanya impapuro no kuzipfundikiza hejuru yingenzi, ubwinshi bwurwego rufatika burashobora kunozwa, kandi gutandukana kwa wafer birashobora gukumirwa.

1. Gahunda yubushakashatsi:
Wafer ikoreshwa mubigeragezo iraboneka mubucuruzi6-santimetero N ubwoko bwa SiC wafers. Photoresist ikoreshwa hifashishijwe ikote. Adhesion igerwaho hifashishijwe imbuto yateje imbere itanura-kanda.

1.1 Gahunda yo Kuringaniza Imbuto:
Kugeza ubu, gahunda ya SiC imbuto ya kristu yo gufatira hamwe irashobora kugabanywamo ibyiciro bibiri: ubwoko bufatika nubwoko bwo guhagarika.

Ubwoko bwa Adhesive Scheme (Igishusho 1): Ibi birimo guhuzaSiC waferKuri plaque ya plaque hamwe nigice cyimpapuro za grafite nkurwego rwo gukuraho icyuho kiri hagati yaSiC waferna plaque. Mu musaruro nyirizina, imbaraga zo guhuza impapuro za grafite na plaque ya grafite ni ntege nke, biganisha ku mbuto za kirisiti nyinshi mugihe cyo gukura kwubushyuhe bwinshi, bikaviramo kunanirwa gukura.

Gahunda yo Guhagarika Ubwoko (Isanamu 2): Mubisanzwe, firime ya karubone yuzuye ikorwa hejuru yuburinganire bwa wafer ya SiC ukoresheje karubone ya globe cyangwa uburyo bwo gutwikira. UwitekaSiC waferni hanyuma ifatanye hagati yamasahani abiri ya grafite hanyuma igashyirwa hejuru ya grafite ikomeye, ikomeza umutekano mugihe firime ya karubone irinda wafer. Ariko, gukora firime ya karubone ukoresheje coating birahenze kandi ntibikwiye kubyara inganda. Uburyo bwa karubone ya karubone itanga ubuziranenge bwa firime ya karubone, bigatuma bigorana kubona firime ya karubone yuzuye neza kandi ifatanye neza. Byongeye kandi, gufunga plaque ya grafite bigabanya ubuso bukura neza bwa wafer muguhagarika igice cyubuso bwacyo.

Hashingiwe kuri gahunda ebyiri zavuzwe haruguru, hashyizweho gahunda nshya yo gufatira hamwe no gufunga (Ishusho 3):

Filime ya karubone isa niyinshi ikozwe hejuru yuburinganire bwa waC ikoresheje uburyo bwa karubone ya kole, kugirango hatabaho kumurika urumuri runini rumurikirwa.
WaC ya WaC itwikiriwe na firime ya karubone ihujwe nimpapuro za grafite, hejuru yubusabane ni uruhande rwa firime ya karubone. Igice gifatika kigomba kugaragara kimwe cyirabura munsi yumucyo.
Impapuro zishushanyije zometse kuri plaque ya grafite hanyuma ihagarikwa hejuru ya grafite ingirakamaro kugirango ikure neza.

1.2 Gufata:
Ubukonje bwabafotora bugira uruhare runini muburinganire bwa firime. Ku muvuduko umwe, umuvuduko wo hasi ugaragara muri firime zoroshye kandi nyinshi zifatika. Kubwibyo, umufotozi muto-wijimye wihitirwa mubisabwa mubisabwa.

Mu bushakashatsi bwakozwe, byagaragaye ko ubwiza bwibikoresho bya karubone bigira ingaruka ku mbaraga zihuza firime ya karubone na wafer. Ubukonje bukabije butuma bigorana gukoresha kimwe ukoresheje ikote rya spin, mugihe ubukonje buke butera imbaraga zo guhuza imbaraga, bigatuma firime ya karubone icika mugihe cyo guhuza gukurikiraho bitewe no gutembera hamwe nigitutu cyo hanze. Binyuze mu bushakashatsi bwakozwe, ubushakashatsi bwerekana ko ibishishwa bya karubone byiyemeje kuba mPa · 100, kandi ibishishwa bifatika bifata mPa · s 25.

1.3 Icyuho Cyakazi:
Igikorwa cyo gukora firime ya karubone kuri wafer ya SiC ikubiyemo karubonike igipande gifatika hejuru ya wafer ya SiC, igomba gukorerwa mu cyuho cyangwa kirinzwe na argon. Ibisubizo byubushakashatsi byerekana ko ibidukikije bikingiwe na argon bifasha cyane gukora firime ya karubone kuruta ibidukikije byinshi. Niba ibidukikije bya vacuum byakoreshejwe, urwego rwa vacuum rugomba kuba ≤1 Pa.

Inzira yo guhuza imbuto ya SiC ya kirisiti ikubiyemo guhuza wafer ya SiC kuri plaque ya grafite. Urebye ingaruka ziterwa na ogisijeni ku bikoresho bya grafite ku bushyuhe bwinshi, iki gikorwa kigomba gukorwa mu gihe cy’imyuka. Ingaruka zurwego rwa vacuum zitandukanye kurwego rwa adhesive yarizwe. Ibisubizo byubushakashatsi byerekanwe mu mbonerahamwe ya 1. Birashobora kugaragara ko mugihe cyimyuka mike, molekile ya ogisijeni yo mu kirere idakuweho burundu, biganisha ku gufatira hamwe kutuzuye. Iyo urwego rwa vacuum ruri munsi ya 10 Pa, ingaruka zo kwangirika kwa molekile ya ogisijeni kurwego rufatika iragabanuka cyane. Iyo urwego rwa vacuum ruri munsi ya 1 Pa, ingaruka yisuri irandurwa burundu.