ស៊ីលីកុនកាបូន (SiC)សម្ភារៈមានគុណសម្បត្តិនៃគម្លាតធំទូលាយ ចរន្តកំដៅខ្ពស់ កម្លាំងផ្នែកបំបែកសំខាន់ខ្ពស់ និងល្បឿនរសាត់អេឡិចត្រុងឆ្អែតខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាមានសន្ទុះខ្ពស់ក្នុងវិស័យផលិតកម្ម semiconductor ។ គ្រីស្តាល់តែមួយ SiC ជាទូទៅត្រូវបានផលិតតាមរយៈវិធីសាស្រ្តដឹកជញ្ជូនចំហាយរាងកាយ (PVT) ។ ជំហានជាក់លាក់នៃវិធីសាស្រ្តនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការដាក់ម្សៅ SiC នៅផ្នែកខាងក្រោមនៃឈើឆ្កាងក្រាហ្វីត និងការដាក់គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ SiC នៅផ្នែកខាងលើនៃឈើឆ្កាង។ ក្រាហ្វិចឈើឆ្កាងត្រូវបានកំដៅទៅនឹងសីតុណ្ហភាព sublimation នៃ SiC ដែលបណ្តាលឱ្យម្សៅ SiC បំបែកទៅជាសារធាតុដំណាក់កាលចំហាយដូចជា Si vapor, Si2C និង SiC2 ។ នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃជម្រាលសីតុណ្ហភាពតាមអ័ក្ស សារធាតុចំហាយទាំងនេះចុះក្រោមទៅកំពូលនៃឈើឆ្កាង ហើយខាប់នៅលើផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ SiC ដែលរលាយចូលទៅក្នុងគ្រីស្តាល់ SiC តែមួយ។
បច្ចុប្បន្ននេះអង្កត់ផ្ចិតនៃគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជដែលប្រើក្នុងការលូតលាស់គ្រីស្តាល់តែមួយ SiCត្រូវការផ្គូផ្គងអង្កត់ផ្ចិតគ្រីស្តាល់គោលដៅ។ កំឡុងពេលលូតលាស់ គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជត្រូវបានជួសជុលនៅលើអ្នកកាន់គ្រាប់ពូជនៅផ្នែកខាងលើនៃឈើឆ្កាងដោយប្រើសារធាតុស្អិត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តនៃការជួសជុលគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជនេះអាចនាំឱ្យមានបញ្ហាដូចជាការចាត់ទុកជាមោឃៈនៅក្នុងស្រទាប់ adhesive ដោយសារតែកត្តាដូចជាភាពជាក់លាក់នៃផ្ទៃអ្នកកាន់គ្រាប់ពូជ និងឯកសណ្ឋាននៃថ្នាំកូត adhesive ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានពិការភាពឆកោន។ ទាំងនេះរួមមានការកែលម្អភាពរាបស្មើនៃបន្ទះក្រាហ្វិច ការបង្កើនឯកសណ្ឋាននៃកម្រាស់ស្រទាប់ស្អិត និងបន្ថែមស្រទាប់ទ្រនាប់ដែលអាចបត់បែនបាន។ ទោះបីជាមានការខិតខំប្រឹងប្រែងទាំងនេះក៏ដោយ ក៏នៅតែមានបញ្ហាជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេនៃស្រទាប់ adhesive ហើយវាមានហានិភ័យនៃការបំបែកគ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ។ ដោយប្រកាន់ខ្ជាប់នូវវិធីសាស្រ្តនៃការផ្សារភ្ជាប់waferដើម្បីក្រដាសក្រាហ្វិច ហើយត្រួតលើវានៅផ្នែកខាងលើនៃឈើឆ្កាង ដង់ស៊ីតេនៃស្រទាប់ស្អិតអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ហើយការផ្ដាច់នៃក្រដាសប្រាក់អាចត្រូវបានរារាំង។
1. គ្រោងការណ៍ពិសោធន៍៖
wafers ដែលប្រើក្នុងការពិសោធន៍គឺអាចរកបានសម្រាប់ពាណិជ្ជកម្ម6-inch N-type SiC wafers. Photoresist ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើឧបករណ៍បង្វិល។ ការស្អិតជាប់ត្រូវបានសម្រេចដោយប្រើចង្រ្កានគ្រាប់ចុចក្តៅដែលបង្កើតដោយខ្លួនឯង។
1.1 គ្រោងការណ៍ជួសជុលគ្រាប់គ្រីស្តាល់៖
បច្ចុប្បន្ននេះ គ្រោងការណ៍ adhesion គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ SiC អាចបែងចែកជាពីរប្រភេទគឺ ប្រភេទ adhesive និង ប្រភេទ suspension ។
គ្រោងការណ៍ប្រភេទ adhesive (រូបភាពទី 1): នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្សារភ្ជាប់SiC waferទៅចានក្រាហ្វិចដែលមានស្រទាប់ក្រដាសក្រាហ្វិចជាស្រទាប់សតិបណ្ដោះអាសន្ន ដើម្បីលុបបំបាត់ចន្លោះរវាងSiC waferនិងបន្ទះក្រាហ្វិច។ នៅក្នុងការផលិតជាក់ស្តែង ភាពរឹងមាំនៃការផ្សារភ្ជាប់រវាងក្រដាសក្រាហ្វិច និងបន្ទះក្រាហ្វិចគឺខ្សោយ ដែលនាំឱ្យមានការបំបែកគ្រាប់គ្រីស្តាល់ញឹកញាប់ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការលូតលាស់នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបរាជ័យក្នុងការលូតលាស់។
គ្រោងការណ៍ប្រភេទការផ្អាក (រូបភាពទី 2)៖ ជាធម្មតា ខ្សែភាពយន្តកាបូនក្រាស់មួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃស្អិតនៃ SiC wafer ដោយប្រើកាវកាបោន ឬវិធីនៃការស្រោប។ នេះ។SiC waferបន្ទាប់មកត្រូវបានតោងរវាងបន្ទះក្រាហ្វិចពីរ ហើយដាក់នៅផ្នែកខាងលើនៃបន្ទះក្រាហ្វិតដែលធានាបាននូវស្ថិរភាពខណៈដែលខ្សែភាពយន្តកាបូនការពារបន្ទះវែ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបង្កើតខ្សែភាពយន្តកាបូនតាមរយៈការស្រោបគឺមានតម្លៃថ្លៃ និងមិនសមរម្យសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម។ វិធីសាស្ត្រកាវកាបោននីយកម្មផ្តល់ទិន្នផលនូវគុណភាពខ្សែភាពយន្តកាបូនមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការទទួលបានខ្សែភាពយន្តកាបូនក្រាស់ឥតខ្ចោះជាមួយនឹងការស្អិតខ្លាំង។ លើសពីនេះ ការគៀបបន្ទះក្រាហ្វិចកាត់បន្ថយតំបន់លូតលាស់ដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃ wafer ដោយរារាំងផ្នែកនៃផ្ទៃរបស់វា។
ដោយផ្អែកលើគ្រោងការណ៍ទាំងពីរខាងលើ គ្រោងការណ៍ adhesive និងត្រួតស៊ីគ្នាថ្មីត្រូវបានស្នើឡើង (រូបភាពទី 3)៖
ខ្សែភាពយន្តកាបូនក្រាស់ដែលទាក់ទងគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃស្អិតនៃ SiC wafer ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រកាវកាបោន ដោយធានាថាមិនមានការលេចធ្លាយពន្លឺធំនៅក្រោមការបំភ្លឺឡើយ។
SiC wafer គ្របដណ្តប់ដោយខ្សែភាពយន្តកាបូនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ទៅនឹងក្រដាសក្រាហ្វិចជាមួយនឹងផ្ទៃភ្ជាប់គឺជាផ្នែកខាងខ្សែភាពយន្តកាបូន។ ស្រទាប់ adhesive គួរតែមានពណ៌ខ្មៅស្មើគ្នានៅក្រោមពន្លឺ។
ក្រដាសក្រាហ្វីតត្រូវបានតោងដោយបន្ទះក្រាហ្វិច ហើយព្យួរនៅពីលើក្រាហ្វិតដែលអាចបង្កើតបានជាគ្រីស្តាល់។
1.2 សារធាតុស្អិត៖
viscosity នៃ photoresist ប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ឯកសណ្ឋានកម្រាស់ខ្សែភាពយន្ត។ ក្នុងល្បឿនបង្វិលដូចគ្នា ភាពស៊ីសង្វាក់ទាបនាំឱ្យខ្សែភាពយន្តស្អិតកាន់តែស្តើង និងឯកសណ្ឋានកាន់តែច្រើន។ ដូច្នេះ photoresist ដែលមាន viscosity ទាបត្រូវបានជ្រើសរើសនៅក្នុងតម្រូវការកម្មវិធី។
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការពិសោធន៍ វាត្រូវបានគេរកឃើញថា viscosity នៃ adhesive carbonizing ប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងនៃការភ្ជាប់រវាងខ្សែភាពយន្តកាបូន និង wafer ។ viscosity ខ្ពស់ធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការអនុវត្តស្មើៗគ្នាដោយប្រើ spin coater ខណៈពេលដែល viscosity ទាបបណ្តាលឱ្យមានភាពរឹងមាំនៃចំណងខ្សោយ ដែលនាំឱ្យការបំបែកខ្សែភាពយន្តកាបូនក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការភ្ជាប់ជាបន្តបន្ទាប់ដោយសារតែលំហូរស្អិត និងសម្ពាធខាងក្រៅ។ តាមរយៈការស្រាវជ្រាវពិសោធន៍ ភាពស៊ីសង្វាក់នៃសារធាតុស្អិតកាបូនត្រូវបានកំណត់ថាជា 100 mPa·s ហើយ viscosity នៃសារធាតុស្អិតជាប់ត្រូវបានកំណត់ទៅ 25 mPa·s ។
1.3 ម៉ាស៊ីនបូមធូលីធ្វើការ៖
ដំណើរការនៃការបង្កើតខ្សែភាពយន្តកាបូននៅលើ SiC wafer ពាក់ព័ន្ធនឹងការធ្វើឱ្យកាបូននៃស្រទាប់ adhesive នៅលើផ្ទៃ SiC wafer ដែលត្រូវតែត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបរិយាកាសខ្វះចន្លោះឬ argon-ការពារ។ លទ្ធផលពិសោធន៍បង្ហាញថាបរិយាកាសការពារដោយ argon គឺអំណោយផលដល់ការបង្កើតខ្សែភាពយន្តកាបូន ជាងបរិយាកាសដែលខ្វះចន្លោះខ្ពស់។ ប្រសិនបើបរិយាកាសខ្វះចន្លោះត្រូវបានប្រើប្រាស់ កម្រិតបូមគួរតែ ≤1 Pa ។
ដំណើរការនៃការភ្ជាប់គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជ SiC ពាក់ព័ន្ធនឹងការភ្ជាប់ SiC wafer ទៅនឹងបន្ទះក្រាហ្វិច/ក្រដាសក្រាហ្វិត។ ដោយពិចារណាលើឥទ្ធិពលសំណឹកនៃអុកស៊ីហ៊្សែនលើវត្ថុធាតុក្រាហ្វីតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដំណើរការនេះចាំបាច់ត្រូវធ្វើឡើងក្រោមលក្ខខណ្ឌខ្វះចន្លោះ។ ផលប៉ះពាល់នៃកម្រិតបូមធូលីផ្សេងៗគ្នាលើស្រទាប់ស្អិតត្រូវបានសិក្សា។ លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងទី 1. វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌខ្វះចន្លោះម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែននៅក្នុងខ្យល់មិនត្រូវបានដកចេញទាំងស្រុងដែលនាំឱ្យស្រទាប់ស្អិតមិនពេញលេញ។ នៅពេលដែលកម្រិតខ្វះចន្លោះគឺទាបជាង 10 Pa ឥទ្ធិពលសំណឹកនៃម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែននៅលើស្រទាប់ adhesive ត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ នៅពេលដែលកម្រិតខ្វះចន្លោះគឺទាបជាង 1 Pa ឥទ្ធិពលសំណឹកត្រូវបានលុបចោលទាំងស្រុង។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មិថុនា-១១-២០២៤