2. ដំណើរការពិសោធន៍
2.1 ការជួសជុលខ្សែភាពយន្ត adhesive
វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញថាដោយផ្ទាល់បង្កើតខ្សែភាពយន្តកាបូនឬការផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងក្រដាសក្រាហ្វិចនៅលើSiC waferscoated ជាមួយ adhesive នាំឱ្យមានបញ្ហាជាច្រើន:
1. នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌខ្វះចន្លោះ, ខ្សែភាពយន្ត adhesive នៅលើSiC wafersបានបង្កើតរូបរាងស្រដៀងនឹងមាត្រដ្ឋាន ដោយសារតែការបញ្ចេញខ្យល់យ៉ាងសំខាន់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានរន្ធញើសលើផ្ទៃ។ នេះរារាំងស្រទាប់ adhesive ពីការភ្ជាប់យ៉ាងត្រឹមត្រូវបន្ទាប់ពីកាបូន។
2. កំឡុងពេលភ្ជាប់waferត្រូវតែដាក់លើក្រដាសក្រាហ្វិចក្នុងពេលតែមួយ។ ប្រសិនបើការដាក់ទីតាំងឡើងវិញកើតឡើង សម្ពាធមិនស្មើគ្នាអាចកាត់បន្ថយភាពស្មើគ្នានៃសារធាតុស្អិត ដែលជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានដល់គុណភាពនៃការភ្ជាប់។
3. នៅក្នុងប្រតិបត្តិការបូមធូលី ការបញ្ចេញខ្យល់ចេញពីស្រទាប់ adhesive បណ្តាលឱ្យរបក និងការបង្កើតនូវចន្លោះប្រហោងជាច្រើននៅក្នុងខ្សែភាពយន្ត adhesive ដែលបណ្តាលឱ្យមានពិការភាពក្នុងការភ្ជាប់។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះ ការសម្ងួតជាមុននូវសារធាតុស្អិតនៅលើរបស់ waferការផ្សាភ្ជាប់ផ្ទៃដោយប្រើចានក្តៅបន្ទាប់ពីថ្នាំកូតវិលត្រូវបានណែនាំ។
2.2 ដំណើរការកាបូន
ដំណើរការនៃការបង្កើតខ្សែភាពយន្តកាបូននៅលើម្សៅគ្រាប់ SiCហើយការភ្ជាប់វាទៅនឹងក្រដាសក្រាហ្វិច ទាមទារឱ្យមានកាបូននីយកម្មនៃស្រទាប់ស្អិតនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ដើម្បីធានាបាននូវភាពស្អិតជាប់។ កាបូននីយកម្មមិនពេញលេញនៃស្រទាប់ adhesive អាចនាំឱ្យមានការរលួយរបស់វាកំឡុងពេលលូតលាស់ បញ្ចេញសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលប៉ះពាល់ដល់គុណភាពនៃការលូតលាស់របស់គ្រីស្តាល់។ ដូច្នេះ ការធានាបាននូវកាបូននីយកម្មពេញលេញនៃស្រទាប់ adhesive គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការផ្សារភ្ជាប់ដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ ការសិក្សានេះពិនិត្យមើលឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើកាបូនឌីអុកស៊ីត។ ស្រទាប់ឯកសណ្ឋាននៃ photoresist ត្រូវបានអនុវត្តទៅwaferផ្ទៃខាងលើ ហើយដាក់ក្នុងចង្ក្រានបំពង់ក្រោមកន្លែងទំនេរ (<10 Pa)។ សីតុណ្ហភាពត្រូវបានកើនឡើងដល់កម្រិតកំណត់ជាមុន (400 ℃ 500 ℃ និង 600 ℃ ) និងរក្សារយៈពេល 3-5 ម៉ោងដើម្បីសម្រេចបាននូវកាបូននីយកម្ម។
ការពិសោធន៍បានចង្អុលបង្ហាញ៖
នៅ 400 ℃, បន្ទាប់ពី 3 ម៉ោង, ខ្សែភាពយន្ត adhesive មិនកាបូននិងបានលេចឡើងពណ៌ក្រហមងងឹត; មិនមានការផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់បន្ទាប់ពី 4 ម៉ោង។
នៅ 500 ℃, បន្ទាប់ពី 3 ម៉ោង, ខ្សែភាពយន្តនេះបានប្រែទៅជាខ្មៅប៉ុន្តែនៅតែបញ្ជូនពន្លឺ; មិនមានការផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់បន្ទាប់ពី 4 ម៉ោង។
នៅ 600 ℃, បន្ទាប់ពី 3 ម៉ោង, ខ្សែភាពយន្តនេះបានប្រែជាខ្មៅដោយគ្មានការបញ្ជូនពន្លឺដែលបង្ហាញពីការកាបូនពេញលេញ។
ដូច្នេះ សីតុណ្ហភាពនៃការផ្សារភ្ជាប់សមស្របត្រូវការ≥600℃។
2.3 ដំណើរការដាក់ពាក្យសុំស្អិត
ឯកសណ្ឋាននៃខ្សែភាពយន្ត adhesive គឺជាសូចនាករសំខាន់មួយសម្រាប់វាយតម្លៃដំណើរការនៃកម្មវិធី adhesive និងធានាបាននូវស្រទាប់ភ្ជាប់ឯកសណ្ឋាន។ ផ្នែកនេះស្វែងយល់ពីល្បឿនបង្វិលល្អបំផុត និងពេលវេលានៃការស្រោបសម្រាប់កម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្តស្អិតផ្សេងៗគ្នា។ ឯកសណ្ឋាន
u នៃកម្រាស់ខ្សែភាពយន្តត្រូវបានកំណត់ជាសមាមាត្រនៃកម្រាស់ខ្សែភាពយន្តអប្បបរមា Lmin ទៅកម្រាស់ខ្សែភាពយន្តអតិបរមា Lmax លើផ្ទៃដែលមានប្រយោជន៍។ ប្រាំចំណុចនៅលើ wafer ត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីវាស់កម្រាស់ខ្សែភាពយន្ត ហើយភាពស្មើគ្នាត្រូវបានគណនា។ រូបភាពទី 4 បង្ហាញពីចំណុចវាស់វែង។
សម្រាប់ការផ្សារភ្ជាប់ដង់ស៊ីតេខ្ពស់រវាងសមាសធាតុ SiC wafer និង graphite កម្រាស់នៃខ្សែភាពយន្ត adhesive ដែលពេញចិត្តគឺ 1-5 µm ។ កម្រាស់ខ្សែភាពយន្ត 2 µm ត្រូវបានជ្រើសរើស ដែលអាចអនុវត្តបានទាំងការរៀបចំខ្សែភាពយន្តកាបូន និងដំណើរការភ្ជាប់ក្រដាស wafer/graphite។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃថ្នាំកូតវិលល្អបំផុតសម្រាប់ adhesive carbonizing គឺ 15 s នៅ 2500 r/min និងសម្រាប់ការភ្ជាប់ adhesive, 15 s នៅ 2000 r/min ។
2.4 ដំណើរការចង
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការផ្សារភ្ជាប់នៃ SiC wafer ទៅនឹងក្រដាសក្រាហ្វិច / ក្រាហ្វិចវាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការលុបបំបាត់ចោលទាំងស្រុងនូវខ្យល់និងឧស្ម័នសរីរាង្គដែលបានបង្កើតកំឡុងពេលកាបូនពីស្រទាប់ភ្ជាប់។ ការលុបបំបាត់ឧស្ម័នមិនពេញលេញនាំឱ្យមានការចាត់ទុកជាមោឃៈដែលនាំឱ្យមានស្រទាប់ស្អិតមិនក្រាស់។ ខ្យល់ និងឧស្ម័នសរីរាង្គអាចត្រូវបានជម្លៀសចេញដោយប្រើម៉ាស៊ីនបូមប្រេង។ ដំបូង ប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់នៃស្នប់មេកានិចធានាថាបន្ទប់បូមធូលីឈានដល់ដែនកំណត់របស់វា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យដកខ្យល់ចេញទាំងស្រុងពីស្រទាប់ភ្ជាប់។ ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពយ៉ាងលឿនអាចការពារការលុបបំបាត់ឧស្ម័នទាន់ពេលវេលាកំឡុងពេលកាបូននីយកម្មដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បង្កើតជាមោឃៈនៅក្នុងស្រទាប់ភ្ជាប់។ លក្ខណៈសម្បត្តិ adhesive បង្ហាញពីការបញ្ចេញឧស្ម័នយ៉ាងសំខាន់នៅ ≤120 ℃ ដែលធ្វើអោយមានស្ថេរភាពនៅខាងលើសីតុណ្ហភាពនេះ។
សម្ពាធខាងក្រៅត្រូវបានអនុវត្តកំឡុងពេលផ្សារភ្ជាប់ដើម្បីបង្កើនដង់ស៊ីតេនៃខ្សែភាពយន្ត adhesive ដែលសម្របសម្រួលការបណ្តេញខ្យល់និងឧស្ម័នសរីរាង្គដែលបណ្តាលឱ្យមានស្រទាប់ភ្ជាប់ដង់ស៊ីតេខ្ពស់។
សរុបមក ខ្សែកោងដំណើរការផ្សារភ្ជាប់ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅក្រោមសម្ពាធជាក់លាក់ សីតុណ្ហភាពត្រូវបានកើនឡើងដល់សីតុណ្ហភាពបញ្ចេញឧស្ម័ន (~120 ℃) និងសង្កត់រហូតដល់ការបង្ហូរចេញបានបញ្ចប់។ បនា្ទាប់មក សីតុណ្ហភាពត្រូវបានកើនឡើងដល់សីតុណ្ហភាពកាបូននីយកម្ម រក្សាបាននូវថិរវេលាដែលត្រូវការ អមដោយភាពត្រជាក់ធម្មជាតិដល់សីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ការបញ្ចេញសម្ពាធ និងការយកចេញនៃ wafer ដែលជាប់ចំណង។
យោងតាមផ្នែកទី 2.2 ខ្សែភាពយន្ត adhesive ត្រូវការកាបូននៅ 600 ℃ លើសពី 3 ម៉ោង។ ដូច្នេះនៅក្នុងខ្សែកោងដំណើរការភ្ជាប់ T2 ត្រូវបានកំណត់ទៅ 600 ℃ និង t2 ទៅ 3 ម៉ោង។ តម្លៃដ៏ល្អប្រសើរសម្រាប់ខ្សែកោងដំណើរការផ្សារភ្ជាប់ ដែលកំណត់តាមរយៈការពិសោធន៍អ័រតូហ្គោនដែលសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធនៃការភ្ជាប់ ពេលវេលាកំដៅដំណាក់កាលទី 1 t1 និងពេលវេលាកំដៅដំណាក់កាលទីពីរ t2 លើលទ្ធផលនៃការភ្ជាប់ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង 2-4 ។
លទ្ធផលបានបង្ហាញ៖
នៅសម្ពាធនៃការផ្សារភ្ជាប់នៃ 5 kN ពេលវេលាកំដៅមានផលប៉ះពាល់តិចតួចលើការផ្សារភ្ជាប់។
នៅ 10 kN ផ្ទៃទទេនៅក្នុងស្រទាប់ភ្ជាប់បានថយចុះជាមួយនឹងកំដៅដំណាក់កាលដំបូងយូរជាងនេះ។
នៅ 15 kN ការពង្រីកកំដៅដំណាក់កាលទី 1 កាត់បន្ថយការចាត់ទុកជាមោឃៈយ៉ាងខ្លាំងដែលនៅទីបំផុតលុបបំបាត់ពួកគេ។
ឥទ្ធិពលនៃពេលវេលាកំដៅដំណាក់កាលទី 2 លើការផ្សារភ្ជាប់មិនត្រូវបានបង្ហាញឱ្យឃើញនៅក្នុងការធ្វើតេស្ត orthogonal ទេ។ ការជួសជុលសម្ពាធនៃការផ្សារភ្ជាប់នៅ 15 kN និងពេលវេលាកំដៅដំណាក់កាលទី 1 នៅ 90 នាទីពេលវេលាកំដៅដំណាក់កាលទីពីរនៃ 30, 60 និង 90 នាទីទាំងអស់បានបណ្តាលឱ្យស្រទាប់ស្អិតជាប់ក្រាស់ដោយគ្មានមោឃៈដែលបង្ហាញពីពេលវេលាកំដៅនៃដំណាក់កាលទីពីរ។ ផលប៉ះពាល់តិចតួចលើការភ្ជាប់។
តម្លៃល្អបំផុតសម្រាប់ខ្សែកោងដំណើរការផ្សារភ្ជាប់គឺ៖ សម្ពាធនៃការភ្ជាប់ 15 kN, ដំណាក់កាលកំដៅដំបូង 90 នាទី, សីតុណ្ហភាពដំណាក់កាលទីមួយ 120 ℃, រយៈពេលកំដៅដំណាក់កាលទីពីរ 30 នាទី, សីតុណ្ហភាពដំណាក់កាលទីពីរ 600 ℃ និងរយៈពេលនៃការកាន់ដំណាក់កាលទីពីរ។ 3 ម៉ោង។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ មិថុនា-១១-២០២៤