SIC epitaxial böyümə sobasının fərqli texniki yolları

Silikon karbid substratları bir çox qüsurlu və birbaşa işlənə bilməz. Chip Wafters etmək üçün bir epitaksial bir proses vasitəsilə onlarda xüsusi tək kristal nazik bir film yetişdirmək lazımdır. Bu nazik film epitaksial təbəqədir. Demək olar ki, bütün silikon karbid cihazları epitaksial materiallarda həyata keçirilir. Yüksək keyfiyyətli silikon karbid homojen epitaxial materiallar silikon karbid cihazlarının inkişafı üçün əsasdır. Epitaxial materialların performansı birbaşa silikon karbid cihazlarının fəaliyyətinin həyata keçirilməsini müəyyənləşdirir.

Yüksək cərəyan və yüksək etibarlılıq silikon karbid cihazları səth morfologiyasında daha sərt tələblər irəli sürdülər, epitaksial materialların sıxlığı, dopinqi, dopinqi və qalınlığının vahidliyinə daha sərt tələblər irəli sürdülər. Böyük ölçülü, aşağı qüsurlu sıxlıq və yüksək vahidliksilikon karbid epitaxysilikon karbid sənayesinin inkişafının açarı oldu.

Yüksək keyfiyyətli hazırlıqsilikon karbid epitaxyqabaqcıl proseslər və avadanlıqlar tələb edir. Ən çox istifadə olunan silikon karbid epitaxial böyümə üsulu, epitaxial film qalınlığına və dopinq konsentrasiyasının, daha az qüsurların, orta böyümə dərəcəsi və avtomatik birləşmə səviyyəsinə, daha az nəzarətin üstünlükləri olan kimyəvi buxarlanma (CVD) ibarətdir. Bu uğurla ticarəti aparan etibarlı bir texnologiya.

Silikon Carbide CVD Epitaxy, ümumiyyətlə, daha yüksək böyümə temperaturu şəraitində (1500-1700 ℃) epitaxial təbəqə 4H kristal SIC-nin davamını təmin edən isti divar və ya isti divar CVD avadanlıqlarından istifadə edir. İllik inkişafdan sonra isti divar və ya isti divar CVD, inlet qaz axınının və substrat səthinin istiqamətləri arasındakı münasibətlərə görə üfüqi üfüqi quruluşlu quruluşlu və şaquli şaquli quruluş reaktorlarına bölünə bilər.

Silikon karbid epitaxial sobasının keyfiyyəti əsasən üç göstərici var. Birincisi, qalınlığı vahidliyi, dopinq vahidliyi, qüsurlu dərəcəsi və böyümə sürətini də daxil olmaqla epitaksial böyümə performansıdır; İkincisi, istilik / soyutma dərəcəsi, maksimum temperatur, temperaturun vahidliyi də daxil olmaqla, avadanlıqların özünün temperaturun performansıdır; və nəhayət, cihazın qiyməti və istehsal gücü də daxil olmaqla, avadanlığın özündən, özünün maya dəyəri.

Üç növ silikon karbid epitaxial böyümə sobaları arasındakı fərqlər

İsti divar üfüqi cvd, isti divar planetarası CVD və Quazi-isti divar şaquli cvd bu mərhələdə ticari epitaxial avadanlıq texnologiyası həlləridir. Üç texniki avadanlıq da öz xüsusiyyətlərinə malikdir və ehtiyaclara görə seçilə bilər. Quruluş diaqramı aşağıdakı şəklə göstərilir:

İsti divar üfüqi CVD sistemi ümumiyyətlə hava flotasiyası və fırlanma ilə idarə olunan tək vafli böyük ölçülü bir böyümə sistemidir. Yaxşı vober göstəricilərinə nail olmaq asandır. Nümayəndəliyin modeli LPE şirkətinin İtaliyadakı Pe1o6-dır. Bu maşın 900 ℃-də boşaltma və boşaltmanın yüklənməsi və boşaldılmasını həyata keçirə bilər. Əsas xüsusiyyətlər yüksək böyümə sürəti, qısa epitaksial dövrü, gofret və sobalar və s. Arası və s. Çində ən yüksək bazar payına malikdir.

LPE rəsmi hesabatlarına görə, böyük istifadəçilərin istifadəsi ilə birlikdə, 100-150mm (4-6 düym), 100-150 mm (4-6 düym) 4H-sic epitaxial vafli vafli vafli vafli vafli vafli vafli məhsullar, qeyri-vafli epitaxial qalınlığı qeyri-bərabərliyi ≤2%, qeyri-vafli doping konsentrasiyası qeyri-vahidlik ≤5%, səthi qüsur Sıxlıq ≤1cm-2, səthi qüsursuz sahə (2mm × 2mm vahid hüceyrə) ≥90%.

JSG, CETC 48, Naura və Naso kimi yerli şirkətlər oxşar funksiyaları olan monolit silikon karbid epitaxial avadanlıq hazırladılar və geniş miqyaslı daşınmalara nail oldular. Məsələn, 2023-cü ilin fevralında, JSG, 6 düymlük cüt vafli sic epitaxial avadanlıqları yayımladı. Avadanlıqlar, bir sobada iki epitaxial gofret böyütmək üçün reaksiya palatasının yuxarı və aşağı təbəqələrinin yuxarı və aşağı təbəqələrinin yuxarı və aşağı təbəqələrindən istifadə edir və yuxarı və aşağı proses qazları, monolit üfüqi epitaxial sobaların qeyri-kafi istehsal gücünün qeyri-adi dərəcədə yaranması ilə tənzimlənə bilər.Sic örtük Halfmoon hissələri.Biz istifadəçilərə 6 düym və 8 düym yarımmoon hissəsini təmin edirik.

Baza planetar bir tənzimləmə ilə isti divar planetarlığı CVD sistemi, tək bir sobada və yüksək çıxış səmərəliliyində çoxsaylı boşqabların böyüməsi ilə xarakterizə olunur. Nümayəndələr modelləri Almaniyanın Aixtron-un Aixtron-un epitaxial avadanlıqları olan Aixg5wwc (8x150mm) və G10-SIC (9 × 150mm və ya 6 × 200mm) seriyalı epitaxial avadanlıqdır.

Aixtronun rəsmi hesabatına görə, G10 epitaxial sobası tərəfindən istehsal olunan 6 düymlük 4H-sic epitaksial vafli vafli məhsullar aşağıdakı göstəricilərə sabit bir şəkildə əldə edə bilər: vafli epitaxial qalınlıq sapma, vafli epitaxial qalınlığı qeyri-bərabərliyi, qeyri-vafli doping konsentrasiyası, vafli doping dopinqi Konsentrasiya qeyri-bərabərliyi <2%.

İndiyə qədər bu tip modelin nadir hallarda daxili istifadəçilər tərəfindən istifadə olunur və toplu istehsal məlumatları qeyri-kafidir, müəyyən dərəcədə mühəndis tətbiqini məhdudlaşdırır. Bundan əlavə, temperatur sahəsi və axın sahəsi baxımından çox vafli epitaxial sobalarının yüksək texniki maneələri səbəbindən, oxşar yerli avadanlıqların inkişafı hələ də tədqiqat və inkişaf mərhələsindədir və alternativ bir model yoxdur.

Quasi-isti divar şaquli CVD sistemi əsasən xarici mexaniki yardım vasitəsilə yüksək sürətlə fırlanır. Onun xasiyyəti odur ki, viskoz təbəqənin qalınlığının daha aşağı reaksiya otağı təzyiqi ilə təsirli şəkildə azalır, bununla da epitaksial böyümə sürətini artırır. Eyni zamanda, onun reaksiya otağının hansı SIC hissəciklərinin saxlanıla biləcəyi yuxarı divar yoxdur və düşən obyektləri istehsal etmək asan deyil. Qüsur nəzarətində xas bir üstünlük var. Nümayəndəlik modelləri, Yaponiyanın Nuflare'nin Epirevos6 və Epirevos8-i tək vafli epitaxial sobalarıdır.

Nuflare'nin sözlərinə görə, EPIREVOS6 cihazının böyümə sürəti 50μm / saatdan çox çata bilər və epitaksial vafdanın səthi qüsuru 0.1cm-²; Unormate nəzarəti baxımından, Nuflare mühəndisi Yoshiaki Daigo, epirevos6 istifadə edərək yetişən 10 mm qalınlı 6 düymlük epitaksial vafleri və qeyri-vafli qalınlığı və doping konsentrasiyasının qeyri-bərabərliyi ilə müqayisə olunduğu kimi.Yuxarı qrafit silindrli.

Hazırda əsas üçüncü nəsil və JSG kimi yerli avadanlıq istehsalçıları oxşar funksiyaları olan epitaksial avadanlıqları hazırladılar və geniş miqyasda istifadə etməmişlər.

Ümumiyyətlə, üç növ avadanlıq öz xüsusiyyətlərinə malikdir və müxtəlif tətbiq ehtiyaclarında müəyyən bir bazar payını işğal edir:

İsti divarın üfüqi CVD quruluşu, ultra sürətli böyümə sürəti, keyfiyyət və vahidlik, sadə avadanlıq istismarı və texniki xidmət və yetkin geniş miqyaslı istehsal tətbiqləri təqdim edir. Bununla birlikdə, tək gofret tipli və tez-tez texniki xidmət səbəbindən istehsal səmərəliliyi azdır; İsti divar planetary CVD, ümumiyyətlə, istehsal gücü baxımından avadanlıqların istehsal qabiliyyətini idarə etmək çətindir, lakin istehsal gücünün ardıcıllığını çox yaxşılaşdıran 6 (4 düym) × 100 mm (parça) × 150 mm (parça) × 150 mm (parça) × 150 mm (parça) × 150 mm (parça) × 150 mm (parça) × 150 mm (parça) × 150 mm (parça) × 150 mm (parça) × 150 mm (parça) (parça) Quazi-Hot Divar Şaquli CVD mürəkkəb bir quruluşa malikdir və epitaxial gofret istehsalının keyfiyyətli qüsuruna nəzarət əla, bu da olduqca zəngin avadanlıqların istismarı və təcrübədən istifadə tələb edir.

Sənayenin davamlı inkişafı ilə, bu üç növ avadanlıq, iterativ şəkildə quruluş baxımından optimallaşdırılmış və təkmilləşdiriləcəkdir və avadanlıq konfiqurasiyası müxtəlif qalınlıq və qüsur tələbləri olan epitaxial wafters xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq vacib rol oynayan, daha da mükəmməl olacaqdır.