२. प्रयोगात्मक प्रक्रिया
2.1 चिपकने फिल्म को उपचार
यो प्रत्यक्ष रूपमा कार्बन फिल्म वा ग्रेफाइट पेपरको साथ बन्डिङ सिर्जना गरेको देखियोSiC वेफर्सचिपकने को साथ लेपित धेरै समस्याहरु को नेतृत्व गर्यो:
1. भ्याकुम अवस्था अन्तर्गत, टाँस्ने फिल्मSiC वेफर्समहत्त्वपूर्ण हावा रिलिजको कारणले एक स्केल जस्तो उपस्थिति विकसित गर्यो, जसको परिणामस्वरूप सतह छिद्र हुन्छ। यसले कार्बनाइजेशन पछि चिपकने तहहरूलाई राम्रोसँग बन्धनबाट रोक्यो।
2. बन्धनको समयमा, दवेफरएकै पटक ग्रेफाइट पेपरमा राख्नुपर्छ। यदि रिपोजिसनिङ हुन्छ भने, असमान दबाबले टाँस्ने एकरूपता कम गर्न सक्छ, नकारात्मक रूपमा बन्धन गुणस्तरलाई असर गर्छ।
3. भ्याकुम अपरेशनहरूमा, टाँसेको तहबाट हावाको रिलिजले टाँसिने फिल्म भित्र पिलिङ्ग र धेरै खाली ठाउँहरू बनाउँछ, जसको परिणामस्वरूप बन्डिङ दोषहरू हुन्छन्। यी मुद्दाहरूलाई सम्बोधन गर्न, पूर्व-सुक्खा टाँसिएको टाँसिएको मावेफरकोस्पिन-कोटिंग पछि हट प्लेट प्रयोग गरेर बन्धन सतह सिफारिस गरिन्छ।
2.2 कार्बनीकरण प्रक्रिया
मा कार्बन फिल्म सिर्जना गर्ने प्रक्रियाSiC बीज वेफरर यसलाई ग्रेफाइट पेपरमा बन्डिङ गर्नको लागि टाइट बन्डिङ सुनिश्चित गर्नको लागि एक विशिष्ट तापमानमा टाँसिने तहको कार्बनाइजेशन आवश्यक पर्दछ। चिपकने तहको अपूर्ण कार्बनाइजेसनले वृद्धिको समयमा यसको विघटन गर्न सक्छ, क्रिस्टलको वृद्धि गुणस्तरलाई असर गर्ने अशुद्धताहरू छोड्छ। तसर्थ, उच्च-घनत्व बन्धनको लागि टाँस्ने तहको पूर्ण कार्बनाइजेशन सुनिश्चित गर्नु महत्त्वपूर्ण छ। यस अध्ययनले टाँस्ने कार्बनाइजेशनमा तापमानको प्रभावको जाँच गर्दछ। photoresist को एक समान तह लागू गरिएको थियोवेफरसतह र भ्याकुम (<10 Pa) अन्तर्गत ट्यूब फर्नेसमा राखियो। तापक्रम पूर्वनिर्धारित स्तरहरूमा बढाइएको थियो (400 ℃, 500 ℃, र 600 ℃) र कार्बनाइजेशन प्राप्त गर्न 3-5 घण्टाको लागि राखिएको थियो।
प्रयोगहरू संकेत गरिएको छ:
400 ℃ मा, 3 घण्टा पछि, चिपकने फिल्म कार्बनाइज भएन र गाढा रातो देखा पर्यो; 4 घण्टा पछि कुनै महत्त्वपूर्ण परिवर्तन देखिएन।
500 ℃ मा, 3 घण्टा पछि, फिल्म कालो भयो तर अझै प्रकाश प्रसारित भयो; 4 घण्टा पछि कुनै महत्त्वपूर्ण परिवर्तन छैन।
600℃ मा, 3 घन्टा पछि, फिल्म कुनै प्रकाश प्रसारण बिना कालो भयो, पूर्ण कार्बनाइजेशन संकेत गर्दछ।
यसरी, उपयुक्त बन्धन तापमान ≥600 ℃ हुनुपर्छ।
2.3 टाँस्ने आवेदन प्रक्रिया
टाँस्ने फिल्मको एकरूपता चिपकने आवेदन प्रक्रियाको मूल्याङ्कन गर्न र एक समान बन्धन तह सुनिश्चित गर्नको लागि एक महत्वपूर्ण सूचक हो। यस खण्डले विभिन्न टाँस्ने फिल्म मोटाईहरूको लागि इष्टतम स्पिन गति र कोटिंग समय अन्वेषण गर्दछ। एकरूपता
फिलिम मोटाईको u लाई उपयोगी क्षेत्रमा न्यूनतम फिल्म मोटाई Lmin र अधिकतम फिल्म मोटाई Lmax को अनुपातको रूपमा परिभाषित गरिएको छ। फिल्म मोटाई मापन गर्न वेफरमा पाँच बिन्दुहरू चयन गरिएको थियो, र एकरूपता गणना गरिएको थियो। चित्र 4 मापन बिन्दुहरू चित्रण गर्दछ।
SiC वेफर र ग्रेफाइट कम्पोनेन्टहरू बीचको उच्च-घनत्व बन्धनको लागि, मनपर्ने चिपकने फिल्म मोटाई 1-5 μm हो। 2 µm को एक फिल्म मोटाई छनोट गरिएको थियो, दुबै कार्बन फिल्म तयारी र वेफर/ग्रेफाइट पेपर बन्डिङ प्रक्रियाहरूमा लागू हुन्छ। कार्बनाइजिङ टाँस्नेको लागि इष्टतम स्पिन-कोटिंग प्यारामिटरहरू 2500 r/min मा 15 s छन्, र बन्डिङ टाँस्नेको लागि, 2000 r/min मा 15 s।
2.4 बन्धन प्रक्रिया
ग्रेफाइट/ग्रेफाइट पेपरमा SiC वेफरको बन्धनको समयमा, बन्डिङ तहबाट कार्बनाइजेशनको समयमा उत्पन्न हुने हावा र जैविक ग्यासहरू पूर्ण रूपमा हटाउन महत्त्वपूर्ण छ। अपूर्ण ग्यास उन्मूलनले शून्यतामा परिणाम दिन्छ, जसले गैर-घन बन्धन तहमा नेतृत्व गर्दछ। हावा र जैविक ग्यासहरू मेकानिकल तेल पम्प प्रयोग गरेर खाली गर्न सकिन्छ। प्रारम्भमा, मेकानिकल पम्पको निरन्तर सञ्चालनले भ्याकुम चेम्बर यसको सीमामा पुग्छ, बन्डिङ तहबाट पूर्ण हावा हटाउने अनुमति दिन्छ। द्रुत तापमान वृद्धिले उच्च-तापमान कार्बनाइजेशनको समयमा समयमै ग्यास उन्मूलनलाई रोक्न सक्छ, बन्डिङ तहमा खाली ठाउँहरू बनाउँछ। टाँस्ने गुणहरूले ≤120 ℃ मा महत्त्वपूर्ण आउटग्यासिङ संकेत गर्दछ, यो तापमान माथि स्थिर।
टाँसेको फिल्मको घनत्व बृद्धि गर्न, हावा र जैविक ग्याँसहरूको निष्कासनलाई सहज बनाउन, उच्च-घनत्व बन्धन तहको परिणामस्वरूप बन्धनको समयमा बाह्य दबाब लागू गरिन्छ।
संक्षेपमा, चित्र 5 मा देखाइएको बन्धन प्रक्रिया वक्र विकसित गरिएको थियो। विशेष दबाब अन्तर्गत, तापक्रम बाहिर निस्कने तापक्रम (~१२० डिग्री सेल्सियस) मा बढाइन्छ र आउट ग्यास पूरा नभएसम्म राखिन्छ। त्यसपछि, तापमान कार्बनाइजेशन तापक्रममा बढाइन्छ, आवश्यक अवधिको लागि कायम राखिन्छ, त्यसपछि कोठाको तापक्रममा प्राकृतिक शीतलता, दबाब रिलीज, र बन्डेड वेफर हटाउने।
खण्ड 2.2 अनुसार, चिपकने फिल्म 3 घण्टा भन्दा बढीको लागि 600 ℃ मा कार्बनाइज गर्न आवश्यक छ। त्यसकारण, बन्धन प्रक्रिया वक्रमा, T2 600 ℃ र t2 लाई 3 घण्टामा सेट गरिएको छ। बन्धन प्रक्रिया वक्रका लागि इष्टतम मानहरू, बन्डिङ दबाबको प्रभावहरू अध्ययन गर्ने अर्थोगोनल प्रयोगहरू मार्फत निर्धारण गरिएको, पहिलो-चरण ताप समय t1, र दोस्रो-चरण ताप समय t2 बन्डिङ परिणामहरूमा, तालिका 2-4 मा देखाइएको छ।
परिणाम संकेत:
5 kN को एक बन्धन दबाव मा, तताउने समय बन्धन मा न्यूनतम प्रभाव थियो।
10 kN मा, बन्धन तहमा शून्य क्षेत्र लामो पहिलो-चरण ताप संग घट्यो।
15 kN मा, पहिलो-चरणको ताप विस्तारले महत्त्वपूर्ण रूपमा शून्यहरू घटाउँछ, अन्ततः तिनीहरूलाई हटाउँछ।
बन्धनमा दोस्रो-चरण ताप समयको प्रभाव अर्थोगोनल परीक्षणहरूमा स्पष्ट थिएन। 15 kN मा बन्धन दबाब र पहिलो चरणको तताउने समय 90 मिनेटमा फिक्स गर्दै, 30, 60, र 90 मिनेटको दोस्रो-चरणको तताउने समय सबैले शून्य-रहित घने बन्धन तहहरूमा परिणाम दिन्छ, दोस्रो-चरणको ताप समयलाई संकेत गर्दछ। बन्धनमा थोरै प्रभाव।
बन्धन प्रक्रिया वक्रका लागि इष्टतम मानहरू हुन्: बन्धन दबाब 15 kN, पहिलो चरणको ताप समय 90 मिनेट, पहिलो चरणको तापक्रम 120 ℃, दोस्रो चरणको ताप समय 30 मिनेट, दोस्रो चरणको तापक्रम 600 ℃, र दोस्रो चरण होल्डिङ समय ३ घण्टा।
पोस्ट समय: जुन-11-2024