一种抑制SiC背部升华的籽晶粘接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种抑制SiC背部升华的籽晶粘接工艺，包括在籽晶背面和石墨烯膜的第一面通过旋涂法涂敷粘接胶水，随后将胶膜烘干；进行第一次真空热压处理；在圆片式籽晶托和所述石墨烯膜的第二面通过旋涂法涂敷粘接胶水，随后将胶膜烘干；进行第二次真空热压处理，在籽晶和籽晶托之间形成碳化膜/石墨烯膜/碳化膜多层复合材料，得到SiC籽晶粘结片；使用尺寸匹配的石墨环封装所述SiC籽晶粘结片，完成粘结工艺；本发明专利技术通过热压处理在籽晶和籽晶托之间形成碳化膜/石墨烯膜/碳化膜多层复合材料，再配合石墨环的封装处理，解决了SiC生长背部升华问题，籽晶粘接的成功率以及SiC晶体品质均得到提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料，具体涉及一种抑制sic背部升华的籽晶粘接工艺。

技术介绍

1、碳化硅作为第三代半导体材料，具有诸多优异的特性，如高临界击穿场强、饱和电子迁移率、高热导率等，赋予碳化硅材料在高功率、高频和高温等场景具有无可替代的地位。碳化硅晶体的生长工艺有物理气相输运法(physical vapor transport，pvt)、高温化学气相沉积法(high-temperature chemical vapor deposition，htcvd)和顶部籽晶液相生长法(top-seed solution growth，tssg)。现有的工艺技术均需要搭配合适的籽晶粘接工艺。由于sic的晶体生长温度较高，通常在2000-2400℃，综合考虑高温耐受性、耐腐蚀性、工艺兼容性，业界一般采用柔性的石墨材料作为籽晶与籽晶托之间的粘接载体。

2、早期的生长工艺通过有机粘接剂将籽晶粘接在籽晶托，经过高温真空碳化，粘接剂转变为碳化膜。此种方法存在两大弊端，其一，籽晶与籽晶托之间存在较大热失配，导致热应力很大；其二，粘接剂通常采用旋涂的方式制备，碳化膜层较薄，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抑制SiC背部升华的籽晶粘接工艺，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述抑制SiC背部升华的籽晶粘接工艺，其特征在于步骤1和步骤3所述粘接胶水的粘度为10～1000mPa·s，旋涂转速500～4000rpm，旋涂时间20～60s，烘干温度50～120℃，烘干时间为2～20min，烘干后所得胶膜厚度为0.5～50μm，膜层厚度均匀性为±5％。

3.如权利要求1所述抑制SiC背部升华的籽晶粘接工艺，其特征在于步骤2中第一次真空热压处理温度为150～260℃，升温时间为30～120min，真空度小于5Pa，压力为600～1500N，热压时间为30～120...

【技术特征摘要】

1.一种抑制sic背部升华的籽晶粘接工艺，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述抑制sic背部升华的籽晶粘接工艺，其特征在于步骤1和步骤3所述粘接胶水的粘度为10～1000mpa·s，旋涂转速500～4000rpm，旋涂时间20～60s，烘干温度50～120℃，烘干时间为2～20min，烘干后所得胶膜厚度为0.5～50μm，膜层厚度均匀性为±5％。

3.如权利要求1所述抑制sic背部升华的籽晶粘接工艺，其特征在于步骤2中第一次真空热压处理温度为150～260℃，升温时间为30～120min，真空度小于5pa，压力为600～1500n，热压时间为30～120min。

4.如权利要求1所述抑制sic背部升华的籽晶粘接工艺，其特征在于步骤4中第二次真空热压处理分两个阶段进行；第一个阶段热压温度为150～260℃，升温时间为30～120min，真空度小于5pa，压力为600～1500n，热压时间为30～120min；第二个阶段热压温度为500～800℃，升温时间为60～240min，真空度小于5pa，压力为600～1500n，热压时间为60～240min。

5.如权利要求1所述抑制sic背部升华的籽晶粘接工艺，其特征在于所述粘结胶水为粘接剂的有机溶液；所述粘接剂采用环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酸、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；有机溶剂采用丙二醇甲醚醋酸酯、n,n-二甲基乙酰胺、n...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏建伟，赵文琪，王志勇，焦帅帅，李晨仪，魏德玉，刘勇，
申请(专利权)人：长飞光纤光缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：