سيڊ ڪرسٽل جي تياري جو عمل SiC سنگل کرسٽل جي واڌ ۾

Silicon ڪاربائيڊ (SiC)مواد ۾ وسيع بينڊ گيپ، اعلي حرارتي چالکائي، اعلي نازڪ بريڪ ڊائون فيلڊ طاقت، ۽ اعلي سٿري ٿيل اليڪٽران ڊرفٽ جي رفتار جا فائدا آهن، ان کي سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار جي ميدان ۾ انتهائي ترقي يافته بڻائي ٿو. سي سي سنگل ڪرسٽل عام طور تي جسماني وانپ ٽرانسپورٽ (PVT) طريقي سان پيدا ڪيا ويا آهن. هن طريقي جي مخصوص مرحلن ۾ شامل آهي سي سي پاؤڊر کي گريفائٽ جي تري ۾ رکڻ ۽ هڪ سي سي سيڊ ڪرسٽل کي ڪرسيبل جي چوٽي تي رکڻ. گرافائٽصليب واروسي سي جي آبهوا جي درجه حرارت تي گرم ڪيو ويندو آهي، جنهن جي ڪري سي سي پاؤڊر کي وانپ جي مرحلي واري مواد جهڙوڪ Si vapor، Si2C، ۽ SiC2 ۾ ختم ڪري ٿو. محوري درجه حرارت جي درجه بندي جي اثر هيٺ، اهي وانپ ٿيل مادا سي سي سيڊ ڪرسٽل جي مٿاڇري تي ڪرسيبل جي چوٽيءَ تي سمائجي ويندا آهن ۽ سي سي سنگل ڪرسٽل ۾ ڪرسٽل ٿي ويندا آهن.

في الحال، ٻج ڪرسٽل جو قطر استعمال ڪيو ويو آهيسي سي سنگل ڪرسٽل ترقيٽارگيٽ ڪرسٽل قطر سان ملائڻ جي ضرورت آهي. واڌ جي دوران، ٻج جي ڪرسٽل کي چڪ جي استعمال سان ڪرسيبل جي چوٽي تي ٻج هولڊر تي مقرر ڪيو ويندو آهي. جڏهن ته، ٻج جي ڪرسٽل کي درست ڪرڻ جو هي طريقو، ٻج هولڊر جي مٿاڇري جي درستگي ۽ چپڪندڙ ڪوٽنگ جي هڪجهڙائي، جنهن جي نتيجي ۾ هيڪساگونل وائڊ نقص پيدا ٿي سگهي ٿو، جهڙوڪ چپڪندڙ پرت ۾ خلل جهڙوڪ مسئلا پيدا ٿي سگهن ٿا. انهن ۾ شامل آهي گرافائٽ پليٽ جي لوڻ کي بهتر ڪرڻ، چپپڻ واري پرت جي ٿلهي جي هڪجهڙائي کي وڌائڻ، ۽ لچڪدار بفر پرت شامل ڪرڻ. انهن ڪوششن جي باوجود، چپپڻ واري پرت جي کثافت سان اڃا به مسئلا موجود آهن، ۽ ٻج جي ڪرسٽل لاتعلقي جو خطرو آهي. بانڊ ڪرڻ جو طريقو اختيار ڪنديويفرگرافائٽ پيپر کي ڇڪڻ ۽ ان کي صليب جي چوٽي تي اوورليپ ڪرڻ سان، چپڪندڙ پرت جي کثافت کي بهتر بڻائي سگهجي ٿو، ۽ ويفر جي ڌار ٿيڻ کي روڪي سگهجي ٿو.

1. تجرباتي اسڪيم:
تجربن ۾ استعمال ٿيل ويفر تجارتي طور تي دستياب آهن6 انچ اين قسم جي سي سي ويفرز. Photoresist هڪ اسپن ڪوٽر استعمال ڪندي لاڳو ڪيو ويندو آهي. Adhesion حاصل ڪيو وڃي ٿو خود ترقي يافته ٻج گرم پريس فرنس استعمال ڪندي.

1.1 سيڊ ڪرسٽل فڪسيشن اسڪيم:
في الحال، سي سي سيڊ کرسٽل آسنجن اسڪيمن کي ٻن ڀاڱن ۾ ورهائي سگھجي ٿو: چپپڻ وارو قسم ۽ معطلي جو قسم.

Adhesive Type Scheme (Figure 1): ھن ۾ بانڊنگ شامل آھيسي سي ويفرگريفائيٽ پليٽ کي گريفائيٽ پيپر جي هڪ پرت سان بفر پرت جي طور تي ختم ڪرڻ لاءِسي سي ويفر۽ graphite پليٽ. اصل پيداوار ۾، گرافائٽ پيپر ۽ گريفائٽ پليٽ جي وچ ۾ تعلق جي طاقت ڪمزور آهي، جنهن جي نتيجي ۾ بار بار ٻج ڪرسٽل لاتعداد تيز گرمي جي واڌ جي عمل دوران، نتيجي ۾ واڌ جي ناڪامي جي نتيجي ۾.

سي سي سنگل ڪرسٽل واڌ (10)

معطلي جي قسم جي اسڪيم (تصوير 2): عام طور تي، گلو ڪاربنائيزيشن يا ڪوٽنگ طريقن کي استعمال ڪندي سي سي ويفر جي بانڊنگ مٿاڇري تي ٿلهي ڪاربان فلم ٺاهي ويندي آهي. جيسي سي ويفرپوءِ ان کي ٻن گريفائيٽ پليٽن جي وچ ۾ بند ڪيو وڃي ٿو ۽ گريفائٽ جي ڪرسيبل جي چوٽي تي رکيل آهي، استحڪام کي يقيني بڻائي ٿي جڏهن ته ڪاربان فلم ويفر جي حفاظت ڪري ٿي. بهرحال، ڪوٽنگ ذريعي ڪاربان فلم ٺاهڻ مهانگو آهي ۽ صنعتي پيداوار لاءِ مناسب ناهي. گلو ڪاربنائيزيشن جو طريقو غير مطابقت واري ڪاربان فلم جي معيار کي پيدا ڪري ٿو، ان کي مضبوط آسنجن سان مڪمل طور تي گندي ڪاربان فلم حاصل ڪرڻ ڏکيو بڻائي ٿو. اضافي طور تي، گريفائٽ پليٽ کي ڇڪڻ سان ان جي مٿاڇري جي حصي کي بلاڪ ڪندي ويفر جي اثرائتي ترقي واري علائقي کي گھٽائي ٿي.

 

سي سي سنگل ڪرسٽل واڌ (1)

مٿين ٻن اسڪيمن جي بنياد تي، هڪ نئين چپيندڙ ۽ اوورليپنگ اسڪيم تجويز ڪئي وئي آهي (شڪل 3):

گلو ڪاربنائيزيشن جي طريقي سان استعمال ڪندي SiC ويفر جي بانڊنگ مٿاڇري تي هڪ نسبتا گھڻ ڪاربن فلم ٺاهي وئي آهي، انهي کي يقيني بڻائي ٿي ته روشني جي هيٺان وڏي لائيٽ لڪيج نه ٿئي.
ڪاربن فلم سان ڍڪيل سي سي ويفر گريفائٽ پيپر سان ڳنڍيل آهي، بانڊنگ سطح سان ڪاربان فلم جي پاسي آهي. چپپڻ واري پرت کي روشنيءَ هيٺ هڪجهڙائي سان ڪارا ظاهر ٿيڻ گهرجي.
گريفائيٽ پيپر کي گريفائٽ پليٽن سان بند ڪيو ويندو آهي ۽ ڪرسٽل جي واڌ لاءِ گريفائٽ جي ڪرسيبل مٿان معطل ڪيو ويندو آهي.

سي سي سنگل ڪرسٽل واڌ (2)
1.2 چپڪندڙ:
photoresist جي viscosity خاص طور تي فلم جي ٿلهي يونيفارم کي متاثر ڪري ٿو. ساڳئي اسپن جي رفتار تي، گهٽ ويسڪوسيٽي جو نتيجو پتلي ۽ وڌيڪ يونيفارم چپپڻ واري فلمن ۾. تنهن ڪري، هڪ گهٽ-viscosity photoresist اپليڪيشن جي ضرورتن جي اندر چونڊيو ويو آهي.

تجربي دوران، اهو معلوم ٿيو ته ڪاربنائيزنگ چپپڻ جي viscosity ڪاربان فلم ۽ ويفر جي وچ ۾ تعلق جي طاقت کي متاثر ڪري ٿو. تيز ويسڪوسيٽي اسپن ڪوٽر کي استعمال ڪندي هڪجهڙائي سان لاڳو ڪرڻ ڏکيو بڻائي ٿي، جڏهن ته گهٽ ويسڪوسيٽي جي نتيجي ۾ ڪمزور بانڊنگ قوت پيدا ٿئي ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ ڪاربان فلم جي ڀڃڪڙي ٿئي ٿي بعد ۾ بانڊنگ جي عملن دوران چپڪندڙ وهڪري ۽ خارجي دٻاءُ سبب. تجرباتي تحقيق جي ذريعي، ڪاربنائيزنگ چپپڻ واري ويسڪوسيٽي کي 100 mPa·s مقرر ڪيو ويو، ۽ بانڊنگ چپپڻ واري viscosity کي 25 mPa·s مقرر ڪيو ويو.

1.3 ڪم ڪندڙ ويڪيوم:
سي سي ويفر تي ڪاربان فلم ٺاهڻ جي عمل ۾ سي سي ويفر جي مٿاڇري تي چپپڻ واري پرت کي ڪاربنائيز ڪرڻ شامل آهي، جيڪو ويڪيوم يا آرگن کان محفوظ ماحول ۾ ڪيو وڃي. تجرباتي نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته هڪ آرگن-محفوظ ماحول اعلي ويڪيوم ماحول جي ڀيٽ ۾ ڪاربان فلم ٺاهڻ لاء وڌيڪ سازگار آهي. جيڪڏهن ويڪيوم ماحول استعمال ڪيو ويندو آهي، خلا جي سطح ≤1 Pa هجڻ گهرجي.

سي سي سيڊ ڪرسٽل کي بانڊ ڪرڻ جي عمل ۾ سي سي ويفر کي گريفائيٽ پليٽ/گرافائيٽ پيپر سان بانڊ ڪرڻ شامل آهي. اعليٰ درجه حرارت تي گرافائٽ مواد تي آڪسيجن جي خارج ٿيڻ واري اثر کي نظر ۾ رکندي، اهو عمل ويڪيوم جي حالتن هيٺ ڪرڻ جي ضرورت آهي. چپپڻ واري پرت تي مختلف ويڪيوم سطحن جو اثر اڀياس ڪيو ويو. تجرباتي نتيجا جدول 1 ۾ ڏيکاريا ويا آهن. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته گهٽ ويڪيوم جي حالتن ۾، هوا ۾ آڪسيجن جا ماليڪيول مڪمل طور تي ختم نه ٿيندا آهن، جنهن جي نتيجي ۾ نامڪمل چپڪندڙ پرت بڻجي ويندا آهن. جڏهن ويڪيوم ليول 10 Pa کان هيٺ هوندو آهي، ته چپڪندڙ پرت تي آڪسيجن جي ماليڪيولز جو خاتمو اثر گهڻو گهٽجي ويندو آهي. جڏهن ويڪيوم ليول 1 Pa کان هيٺ هوندو آهي، ته خارش وارو اثر مڪمل طور تي ختم ٿي ويندو آهي.

سي سي سنگل ڪرسٽل واڌ (3)


پوسٽ جو وقت: جون-11-2024