2. Eksperimenta Procezo
2.1 Resanigo de Adhesiva Filmo
Oni observis, ke rekte krei karbonfilmon aŭ ligi kun grafita papero surSiC-oblatojkovrita per gluo kaŭzis plurajn problemojn:
1. Sub malplenaj kondiĉoj, la glua filmo surSiC-oblatojevoluigis skvamecan aspekton pro signifa aerliberigo, rezultigante surfacporecon. Tio malhelpis la gluajn tavolojn konvene ligi post karboniĝo.
2. Dum ligado, laolatodevas esti metita sur la grafitan paperon unufoje. Se repoziciigo okazas, neegala premo povas redukti gluan unuformecon, negative influante ligan kvaliton.
3. En vakuaj operacioj, la liberigo de aero el la glueca tavolo kaŭzis senŝeliĝon kaj la formadon de multnombraj malplenoj ene de la adhesiva filmo, rezultigante kunligajn difektojn. Por trakti ĉi tiujn problemojn, antaŭsekigi la gluon sur laoblatojligado de surfaco uzante varman teleron post spin-tego rekomendas.
2.2 Karboniga Procezo
La procezo krei karbonfilmon sur laSiC-semoblatokaj ligi ĝin al grafita papero postulas karbonigon de la glutavolo ĉe specifa temperaturo por certigi mallozan ligon. Nekompleta karboniĝo de la glua tavolo povas konduki al ĝia putriĝo dum kresko, liberigante malpuraĵojn kiuj influas kristalan kreskokvaliton. Tial, certigi kompletan karbonigon de la glua tavolo estas decida por altdenseca ligado. Ĉi tiu studo ekzamenas la efikon de temperaturo sur glua karboniĝo. Unuforma tavolo de fotorezisto estis aplikita al laolatosurfaco kaj metita en tubfornon sub vakuo (<10 Pa). La temperaturo estis altigita al antaŭfiksitaj niveloj (400℃, 500℃ kaj 600℃) kaj konservita dum 3-5 horoj por atingi karboniĝon.
Eksperimentoj indikitaj:
Je 400℃, post 3 horoj, la glua filmo ne karboniĝis kaj aperis malhelruĝa; neniu signifa ŝanĝo estis observita post 4 horoj.
Je 500℃, post 3 horoj, la filmo fariĝis nigra sed ankoraŭ transdonis lumon; neniu grava ŝanĝo post 4 horoj.
Je 600℃, post 3 horoj, la filmo fariĝis nigra sen lumtransdono, indikante kompletan karboniĝon.
Tiel, la taŭga ligotemperaturo devas esti ≥600℃.
2.3 Adhesiva Aplika Procezo
La unuformeco de la glua filmo estas kritika indikilo por taksi la gluan aplikan procezon kaj certigi unuforman ligan tavolon. Ĉi tiu sekcio esploras la optimuman turnadrapidecon kaj tegtempon por malsamaj gluaj filmdikaĵoj. La unuformeco
u de la filmdikeco estas difinita kiel la rilatumo de la minimuma filmdikeco Lmin al la maksimuma filmdikeco Lmax super la utila areo. Kvin poentoj sur la oblato estis elektitaj por mezuri la filmdikecon, kaj la unuformeco estis kalkulita. Figuro 4 ilustras la mezurpunktojn.
Por alt-denseca ligado inter la SiC-oblato kaj grafitkomponentoj, la preferata glua filmdikeco estas 1-5 µm. Filmdikeco de 2 µm estis elektita, uzebla por kaj karbonfilmpreparo kaj oblato/grafitpaperaj ligaj procezoj. La optimumaj spin-tegaj parametroj por la karboniga gluo estas 15 s je 2500 r/min, kaj por la liga gluo, 15 s je 2000 r/min.
2.4 Kunliga Procezo
Dum la ligado de la SiC-oblato al grafito/grafitpapero, estas grave forigi aeron kaj organikajn gasojn generitajn dum karboniĝo de la liga tavolo. Nekompleta gaselimino rezultigas malplenojn, kondukante al ne-densa liga tavolo. La aero kaj organikaj gasoj povas esti evakuitaj uzante mekanikan olepumpilon. Komence, kontinua funkciado de la mekanika pumpilo certigas, ke la malplena ĉambro atingas sian limon, permesante kompletan forigon de aero de la liga tavolo. Rapida temperaturaltiĝo povas malhelpi ĝustatempan forigon de gaso dum alt-temperatura karboniĝo, formante malplenojn en la liga tavolo. Adhesivaj propraĵoj indikas signifan elgasadon je ≤120℃, stabiligante super ĉi tiu temperaturo.
Ekstera premo estas aplikata dum ligado por plibonigi la densecon de la glua filmo, faciligante la elpelon de aero kaj organikaj gasoj, rezultigante alt-densecan ligan tavolon.
En resumo, la ligoproceza kurbo montrita en Figuro 5 estis evoluigita. Sub specifa premo, la temperaturo estas altigita al la elgasa temperaturo (~120℃) kaj tenita ĝis ekstergasado estas kompleta. Tiam, la temperaturo estas pliigita al la karbonigtemperaturo, konservita por la postulata tempodaŭro, sekvita per natura malvarmigo al ĉambra temperaturo, premoliberigo, kaj forigo de la ligita oblato.
Laŭ sekcio 2.2, la glua filmo devas esti karbonigita je 600℃ dum pli ol 3 horoj. Tial, en la ligoproceza kurbo, T2 estas fiksita al 600℃ kaj t2 al 3 horoj. La optimumaj valoroj por la ligoproceza kurbo, determinitaj per ortaj eksperimentoj studantaj la efikojn de liga premo, unua-etapa varmiga tempo t1, kaj dua-etapa varmiga tempo t2 sur ligaj rezultoj, estas montritaj en Tabeloj 2-4.
Rezultoj indikitaj:
Ĉe liga premo de 5 kN, varmiga tempo havis minimuman efikon al ligado.
Je 10 kN, la malplena areo en la liga tavolo malpliiĝis kun pli longa unuafaza hejtado.
Je 15 kN, etendado de la unuafaza hejtado signife reduktis malplenojn, poste eliminante ilin.
La efiko de la duafaza hejta tempo al ligado ne estis evidenta en la ortaj testoj. Fiksante la ligan premon je 15 kN kaj la unuafazan hejttempon je 90 min, la duafaza hejtadotempoj de 30, 60, kaj 90 min ĉiuj rezultigis senmalplenajn densajn ligtavolojn, indikante ke la duafaza hejttempo havis. malmulte da efiko al ligo.
Optimumaj valoroj por la ligoproceza kurbo estas: kunliga premo 15 kN, unua-etapa hejta tempo 90 min, unua-etapa temperaturo 120 ℃, dua-etapa varmiga tempo 30 min, dua-etapa temperaturo 600 ℃, kaj dua-etapa tenadotempo. 3 horoj.
Afiŝtempo: Jun-11-2024