Procesi i përgatitjes së kristalit të farës në rritjen e kristalit të SiC 3

Verifikimi i rritjes
Tëkarabit silikoni (SiC)Kristalet e farës u përgatitën duke ndjekur procesin e përshkruar dhe u vërtetuan përmes rritjes së kristalit SiC. Platforma e rritjes e përdorur ishte një furrë e rritjes me induksion SiC e zhvilluar vetë me një temperaturë rritje prej 2200℃, një presion rritjeje prej 200 Pa dhe një kohëzgjatje rritjeje prej 100 orë.

Përgatitja e përfshirë aMeshë SiC 6 inçme të dy fytyrat e karbonit dhe të silikonit të lëmuara, ameshëuniformiteti i trashësisë prej ≤10 µm dhe vrazhdësia e faqes së silikonit prej ≤0,3 nm. U përgatit gjithashtu një letër grafiti me diametër 200 mm, me trashësi 500 µm, së bashku me ngjitës, alkool dhe leckë pa garzë.

TëMeshë SiCu mbulua me centrifugim me ngjitës në sipërfaqen e lidhjes për 15 sekonda me 1500 r/min.

Ngjitësi në sipërfaqen lidhëse tëMeshë SiCu tha në një pjatë të nxehtë.

Letra grafit dheMeshë SiC(sipërfaqja lidhëse e kthyer nga poshtë) u grumbulluan nga poshtë lart dhe u vendosën në furrën e shtypjes së nxehtë të kristalit të farës. Shtypja e nxehtë u krye sipas procesit të shtypjes së nxehtë të paracaktuar. Figura 6 tregon sipërfaqen e kristalit të farës pas procesit të rritjes. Mund të shihet se sipërfaqja e kristalit të farës është e lëmuar pa shenja delaminimi, gjë që tregon se kristalet e farës SiC të përgatitura në këtë studim kanë cilësi të mirë dhe një shtresë të dendur lidhëse.

konkluzioni
Duke marrë parasysh metodat aktuale të lidhjes dhe varjes për fiksimin e kristalit të farës, u propozua një metodë e kombinuar e lidhjes dhe varjes. Ky studim u fokusua në përgatitjen e filmit të karbonit dhemeshë/procesi i lidhjes së letrës grafit i kërkuar për këtë metodë, duke çuar në përfundimet e mëposhtme:

Viskoziteti i ngjitësit të kërkuar për filmin e karbonit në vafer duhet të jetë 100 mPa·s, me një temperaturë karbonizimi prej ≥600℃. Mjedisi optimal i karbonizimit është një atmosferë e mbrojtur nga argon. Nëse bëhet në kushte vakum, shkalla e vakumit duhet të jetë ≤1 Pa.

Të dy proceset e karbonizimit dhe të lidhjes kërkojnë forcimin në temperaturë të ulët të karbonizimit dhe ngjitësve ngjitës në sipërfaqen e vaferës për të nxjerrë gazrat nga ngjitësi, duke parandaluar defektet e qërimit dhe të zbrazëtisë në shtresën lidhëse gjatë karbonizimit.

Ngjitësja e letrës me vafer/grafit duhet të ketë një viskozitet prej 25 mPa·s, me një presion lidhjeje prej ≥15 kN. Gjatë procesit të lidhjes, temperatura duhet të rritet ngadalë në intervalin e temperaturës së ulët (<120℃) për rreth 1,5 orë. Verifikimi i rritjes së kristalit SiC konfirmoi se kristalet e përgatitura të farës SiC plotësojnë kërkesat për rritje të kristalit të SiC me cilësi të lartë, me sipërfaqe kristalesh të lëmuara dhe pa precipitate.