2. Pròiseas Deuchainneach
2.1 Cùram Film Adhesive
Chaidh a choimhead gu dìreach a’ cruthachadh film gualain no a’ ceangal le pàipear grafait airwafers SiCair a chòmhdach le adhesive dh'adhbhraich grunn chùisean:
1. Fo chumhachan falamh, am film adhesive air adhartwafers SiCleasaich e coltas sgèile mar thoradh air sgaoileadh èadhair mòr, a’ leantainn gu porosity uachdar. Chuir seo casg air na sreathan adhesive bho bhith a’ ceangal gu ceart às deidh carbonachadh.
2. Rè bonding, anwaferFeumar a chuir air a’ phàipear grafait aig an aon àm. Ma thachras ath-shuidheachadh, faodaidh cuideam neo-chòmhnard èideadh adhesive a lughdachadh, a bheir droch bhuaidh air càileachd ceangail.
3. Ann an obraichean falamh, dh'adhbhraich sgaoileadh èadhair bhon t-sreath adhesive a bhith a' feannadh agus a 'cruthachadh grunn bheàrnan taobh a-staigh an fhilm adhesive, a' ciallachadh gu robh lochdan ceangail ann. Gus dèiligeadh ris na cùisean sin, ro-thiormaich an adhesive air anwafer'sThathas a’ moladh uachdar ceangail a’ cleachdadh plàta teth às deidh còmhdach snìomh.
2.2 Carbonization Pròiseas
Tha am pròiseas airson film carbon a chruthachadh air anwafer sìol SiCagus le bhith ga cheangal ri pàipear grafait feumaidh an còmhdach adhesive carbonization aig teòthachd sònraichte gus dèanamh cinnteach à ceangal teann. Faodaidh carbonachadh neo-choileanta den t-sreath adhesive leantainn gu a lobhadh rè fàs, a ’leigeil a-mach neo-chunbhalachd a bheir buaidh air càileachd fàs criostail. Mar sin, tha e deatamach gun tèid carbonachadh iomlan a dhèanamh den t-sreath adhesive airson ceangal àrd-dùmhlachd. Bidh an sgrùdadh seo a’ sgrùdadh buaidh teòthachd air carbonization adhesive. Chaidh sreath èideadh de photoresist a chuir an sàs anns anwaferuachdar agus air a chur ann am fùirneis tiùba fo falamh (<10 Pa). Chaidh an teòthachd àrdachadh gu ìrean ro-shuidhichte (400 ℃, 500 ℃, agus 600 ℃) agus a chumail suas airson 3-5 uairean a thìde gus carbonization a choileanadh.
Deuchainnean air an comharrachadh:
Aig 400 ℃, às deidh 3 uairean, cha do rinn am film adhesive carbonize agus nochd e dorcha dearg; cha deach atharrachadh mòr sam bith fhaicinn às deidh 4 uairean.
Aig 500 ℃, an dèidh 3 uairean a thìde, am film thionndaidh dubh ach fhathast a 'sgaoileadh solas; gun atharrachadh mòr às deidh 4 uairean.
Aig 600 ℃, an dèidh 3 uairean a thìde, am film thionndaidh dubh gun solas tar-chur, a 'sealltainn iomlan carbonization.
Mar sin, feumaidh an teòthachd ceangail iomchaidh a bhith ≥600 ℃.
2.3 Pròiseas Iarrtais Adhesive
Tha èideadh an fhilm adhesive na chomharra riatanach airson a bhith a’ measadh pròiseas tagraidh adhesive agus a’ dèanamh cinnteach à còmhdach ceangail èideadh. Tha an roinn seo a’ sgrùdadh an astar snìomh as fheàrr agus an ùine còmhdaich airson diofar thiugh film adhesive. An èideadh
u den tighead film air a mhìneachadh mar an co-mheas eadar an tighead film as ìsle Lmin agus an tighead film as àirde Lmax thairis air an raon fheumail. Chaidh còig puingean air an wafer a thaghadh gus tiugh an fhilm a thomhas, agus chaidh an èideadh a thomhas. Tha Figear 4 a’ sealltainn na puingean tomhais.
Airson ceangal àrd-dùmhlachd eadar na co-phàirtean wafer SiC agus grafait, is e an tighead film adhesive as fheàrr leotha 1-5 µm. Chaidh tighead film de 2 µm a thaghadh, a’ buntainn ri gach cuid ullachadh film gualain agus pròiseasan ceangail pàipear wafer / grafait. Is e na paramadairean còmhdach snìomh as fheàrr airson an adhesive carbonizing 15 s aig 2500 r / min, agus airson an adhesive ceangail, 15 s aig 2000 r / min.
2.4 Pròiseas ceangail
Nuair a bhios an wafer SiC a’ ceangal ri pàipear grafait / grafait, tha e deatamach cuir às gu tur do ghasaichean èadhair is organach a thig bho charbonachadh bhon ìre ceangail. Bidh cuir às do ghas neo-choileanta a’ leantainn gu beàrnan, a’ leantainn gu ìre ceangail neo-dhlùth. Faodar an èadhar agus gasaichean organach fhalmhachadh le bhith a’ cleachdadh pumpa ola meacanaigeach. An toiseach, bidh obrachadh leantainneach a ’phump meacanaigeach a’ dèanamh cinnteach gu bheil an seòmar falamh a ’ruighinn a chrìoch, a’ leigeil le èadhar iomlan a thoirt air falbh bhon t-sreath ceangail. Faodaidh àrdachadh luath ann an teòthachd casg a chuir air cuir às do ghas ann an deagh àm rè carbonachadh àrd-teòthachd, a’ cruthachadh beàrnan anns an ìre ceangail. Tha feartan adhesive a’ nochdadh gu bheil tòrr mòr a-muigh aig ≤120 ℃, a’ bunailteachadh os cionn na teodhachd seo.
Thathas a’ cur cuideam air an taobh a-muigh aig àm ceangail gus dùmhlachd an fhilm adhesive a neartachadh, a’ comasachadh cuir a-mach èadhar agus gasaichean organach, a’ leantainn gu còmhdach ceangail àrd-dùmhlachd.
Ann an geàrr-chunntas, chaidh an lùb pròiseas ceangail a chithear ann am Figear 5 a leasachadh. Fo chuideam sònraichte, tha an teòthachd air a thogail chun teòthachd a-muigh (~ 120 ℃) agus air a chumail gus am bi an t-slighe a-mach deiseil. An uairsin, thèid an teòthachd àrdachadh gu teòthachd carbonization, air a chumail suas airson na h-ùine a tha a dhìth, air a leantainn le fuarachadh nàdarra gu teòthachd an t-seòmair, leigeil ma sgaoil cuideam, agus toirt air falbh an wafer bannaichte.
A rèir earrann 2.2, feumaidh am film adhesive a bhith air a charbonachadh aig 600 ℃ airson còrr air 3 uairean. Mar sin, anns a 'phròiseas ceangail lùb, tha T2 air a shuidheachadh gu 600 ℃ agus t2 gu 3 uairean. Tha na luachan as fheàrr airson lùb pròiseas ceangail, air an dearbhadh tro dheuchainnean orthogonal a’ sgrùdadh buaidh cuideam ceangail, ùine teasachaidh ciad ìre t1, agus ùine teasachaidh dàrna ìre t2 air builean ceangail, air an sealltainn ann an Clàran 2-4.
Toraidhean air an comharrachadh:
Aig cuideam ceangail de 5 kN, cha robh mòran buaidh aig an ùine teasachaidh air ceangal.
Aig 10 kN, lùghdaich an raon falamh anns an ìre ceangail le teasachadh ciad ìre nas fhaide.
Aig 15 kN, lughdaich leudachadh an teasachadh ciad ìre gu mòr beàrnan, mu dheireadh cuir às dhaibh.
Cha robh buaidh ùine teasachaidh an dàrna ìre air ceangal ri fhaicinn anns na deuchainnean orthogonal. Le bhith a’ càradh a’ chuideam ceangail aig 15 kN agus an ùine teasachaidh aig a’ chiad ìre aig 90 min, lean na h-amannan teasachaidh san dàrna ìre de 30, 60, agus 90 min uile gu lèir sreathan ceangail dùmhail gun bheàrn, a’ nochdadh gu robh an ùine teasachaidh aig an dàrna ìre. glè bheag de bhuaidh air ceangal.
Is e na luachan as fheàrr airson an lùb pròiseas ceangail: cuideam ceangail 15 kN, ùine teasachaidh ciad ìre 90 min, teòthachd a ’chiad ìre 120 ℃, ùine teasachaidh dàrna ìre 30 min, teòthachd dàrna ìre 600 ℃, agus ùine cumail dàrna ìre 3 uairean.
Ùine puist: Jun-11-2024