肖强
人工晶体学报
为了提高SiC单晶片的加工效率,降低表面粗糙度,通过实验对比研究了普通研磨与超声波辅助研磨两种研磨工艺.实验表明,超声波辅助研磨SiC单晶片材料去除率是普通研磨的两倍,表面粗糙度值也有显著降低.本文同时分析了材料去除率提高与表而粗糙度值降低的原因.
关键词:
SiC单晶
,
超声研磨
,
表面特征
,
材料去除率
王丽
,
胡小波
,
董捷
,
李娟
,
姜守振
,
李现祥
,
徐现刚
,
王继扬
,
蒋民华
功能材料
利用激光拉曼光谱仪测量了SiC单晶中不同多型的显微Raman光谱.在Raman光谱中,最大强度的FTA模和FTO模应出现在其简约波矢x等于该多型的六角度h处,据此对4H-SiC单晶中的多型进行了鉴定.同时采用高分辨X射线衍射测量了该晶片不同区域的摇摆曲线,将不同多型体的计算衍射角与实验值加以比较,对SiC晶片中的多型进行了标注,所得结论与激光Raman光谱测定结果相一致,说明Raman光谱是一种简单、快速地鉴定多型结构的强有力的工具.实验结果表明,在升华法生长4H-SiC单晶过程中,容易出现寄生6H、15R多型同4H多型的竞争生长,简单分析了寄生多型产生的原因.
关键词:
显微激光Raman光谱
,
X射线摇摆曲线
,
SiC单晶
,
多型鉴定
李现祥
,
李娟
,
董捷
,
王丽
,
姜守振
,
韩荣江
,
徐现刚
,
王继扬
,
胡小波
,
蒋民华
功能材料
利用升华法在高温低压下生长大直径SiC单晶.通过实验发现:在相同的轴向温度梯度下,SiC晶体平均生长速率随籽晶温度的升高而变大.通过减小轴向温度梯度,降低晶体生长界面的径向过饱和度分布,可以抑制多型的生长.通过优化温场的径向温度梯度,利用φ50mm的籽晶进行生长,得到了φ57mm的SiC单晶,实现了晶体的扩径生长.
关键词:
SiC单晶
,
温度及温度梯度
,
生长速率
,
多型
,
扩径生长
杨立文
,
李翠
,
蒋秉轩
,
杨志民
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.01.014
热场模拟在物理气相输运法(PVT法)制备SiC单晶工艺的改进中起着重要的作用.实验中发现,SiC晶体生长表面可能会起伏不平,导致生长的晶体质量下降.经分析可知,籽晶固定过程中籽晶背面形成的气孔是造成晶体生长表面起伏不平的主要因素.热场模拟发现,在籽晶背面有气孔处,籽晶生长面温度较高.气孔宽度、籽晶厚度及粘结剂厚度影响籽晶表面气孔中心与气孔边缘的温差.减小气孔、增厚籽晶可有效减小籽晶表面气孔中心与气孔边缘的温差,是改善晶体生长面质量的两个有效途径.
关键词:
物理气相输运法
,
SiC单晶
,
热场模拟
,
籽晶固定
高玉强
,
彭燕
,
李娟
,
陈秀芳
,
胡小波
,
徐现刚
,
蒋民华
人工晶体学报
本文以升华法实现了以(10(1)5)面为籽晶的6H-SiC单晶扩径生长,获得最大直径达33 mm的6H-SiC单晶.采用光学显微镜观察晶体纵切片,发现源于包裹体的沿生长方向延伸的微管发生转弯现象,转向后在(0001)面内延伸,同时籽晶内沿c轴延伸的微管也终止于生长界面.通过光学显微镜观察单晶生长表面形貌,发现(101n)面生长,随着n的增大层错密度逐渐减小,这与横切片的腐蚀结果相对应;随着微管的终止和层错的减少得到了无微管的高质量单晶区.
关键词:
升华法
,
SiC单晶
,
微管
,
层错
董捷
,
刘喆
,
徐现刚
,
胡晓波
,
李娟
,
王丽
,
李现祥
,
王继扬
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.001
升华法生长大直径碳化硅(SiC)单晶一直是近年来国内外研究的重点,本文对Si-C系中的Si,Si2,Si3,C,C2,C3,C4,C5,SiC,Si2C,SiC2等气相物种的热力学平衡过程进行了研究,发现SiC生长体系中的主要物种为Si,Si2C,SiC2.生长初期Si的分压较高,从而SiC生长为富硅生长模式.对外加气体进行研究发现,氩气为最好的外加气体,它既可以有效地抑制Si物质流传输,又可以减缓扩散系数随温度升高而递减的趋势.建立了简单一维传输模型,对三个主要物种的动力学输运过程进行了研究,计算得到了两个温度梯度下的主要物种的物质流密度.
关键词:
SiC单晶
,
晶体生长
,
热力学
,
动力学
李淑娟
,
胡海明
,
李言
,
高新勤
人工晶体学报
SiC因其优良的物理机械性能而广泛应用于大功率器件以及IC领域.但其高的硬度和脆性导致其加工过程非常困难.本文分析了SiC单晶在研磨过程中的材料去除机理,讨论了塑性去除时磨粒的临界切削深度,建立了塑性条件下的材料去除模型.采用不同粒度的金刚石磨粒对SiC晶片进行研磨实验,验证了理论模型的正确性,结果表明在塑性模式下的材料去除能获得良好的表面形貌和较低粗糙度,同时对不同磨粒粒度的材料去除率进行了讨论.
关键词:
SiC单晶
,
研磨
,
脆性去除
,
塑性去除
,
表面粗糙度
肖强
,
何雪莉
材料导报
SiC单晶片是第三代宽禁带半导体材料,其特有的晶体结构及高的材料硬度使其加工过程成为难点,突出表现为加工效率低、表面质量不稳定等问题,因此SiC单晶片的高效低损伤加工技术成为研究的焦点.介绍了SiC单晶材料去除机理,总结了高效精密加工SiC单晶的工艺现状及发展趋势,这对于提高SiC单晶片加工技术和应用水平有重要的理论意义和实用价值.
关键词:
SiC单晶
,
精密磨削
,
化学机械抛光
,
表面质量
丁子成
,
李淑娟
,
李梓
,
崔丹
人工晶体学报
SiC单晶化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,广泛用于大功率器件产业.但由于其材料的硬度很大,加工非常困难.脆性材料塑性域加工为提高该类材料的表面质量,降低加工时间和成本提供了有效的途径.本文采用不同刀具角度和刀尖圆弧半径的单点金刚石刀具对4H-SiC单晶进行刻划实验,利用声发射、摩擦力传感器来监测刻划过程中声发射信号强度以及摩擦力的变化,并通过Leica DCM3D以及SEM观察划痕沟槽表面形貌、切屑状态,综合分析以获得4H-SiC单晶在不同角度、刀尖圆弧半径下塑脆转变的临界切削深度.结果表明,增大刀具角度有利于塑性域加工;在相同条件下,刀尖圆弧半径越大,临界切削深度越大.
关键词:
SiC单晶
,
脆性材料
,
塑性域加工
,
临界切削深度
李现祥
,
董捷
,
胡小波
,
李娟
,
姜守振
,
王丽
,
陈秀芳
,
徐现刚
,
王继扬
,
蒋民华
,
田玉莲
,
黄万霞
,
朱佩平
功能材料
采用同步辐射白光形貌术观察了6H和4H-SiC单晶片中的微小多型结构.基于透射同步辐射形貌术的衍射几何和晶片的取向,计算了SiC晶体中3种主要多型在Lane像中对应不同反射的成像位置,并与实际结果进行了比较.鉴别出6H和4H-SiC单晶中分别存在着少量的4H-SiC和15R-SiC多型的寄生生长.
关键词:
多型夹杂
,
同步辐射白光形貌术
,
SiC单晶
