Hva er de tekniske vanskene med SiC Crystal Growth Furnace

Krystallvekstovnen er kjerneutstyret for vekst av silisiumkarbidkrystaller. Det ligner på den tradisjonelle krystallinske krystallovnen i silisiumkvalitet. Ovnstrukturen er ikke veldig komplisert. Det er hovedsakelig sammensatt av ovnskroppen, varmesystemet, spiraloverføringsmekanismen, vakuuminnsamling og målesystem, gassbanesystem, kjølesystem, kontrollsystem, etc. Det termiske feltet og prosessforholdene bestemmer nøkkelindikatorene som kvaliteten, størrelsen og konduktiviteten til SiC -krystallen.

På den ene siden er temperaturen under veksten av silisiumkarbidkrystaller veldig høy og kan ikke overvåkes, så hovedvanskeligheten ligger i selve prosessen. De viktigste vanskene er som følger:

(1) Vanskeligheter med termisk feltkontroll: Overvåking av det lukkede høye temperaturkammeret er vanskelig og ukontrollerbar. I motsetning til tradisjonell silisiumbasert løsningsbasert direkte-pull-krystallvekstutstyr, som har en høy grad av automatisering og krystallvekstprosessen kan observeres, kontrolleres og justeres, vokser silisiumkarbidkrystaller i et lukket rom i et høyt temperaturmiljø over 2000 ° C, og den veksttemperaturen må kontrolleres nøyaktig under produksjonen, noe som gjør temperaturen vanskelig;

(2) Vanskeligheter med krystallformkontroll: Defekter som mikropiper, polymorfe inneslutninger og dislokasjoner er utsatt for å oppstå under vekstprosessen, og de påvirker og utvikler seg med hverandre. Mikropipes (MPS) er defekter av typer type fra noen få mikron til titalls mikron i størrelse, og er morderdefekter for enheter. Silisiumkarbid enkeltkrystaller inkluderer mer enn 200 forskjellige krystallformer, men bare noen få krystallstrukturer (4H -type) er halvledermaterialene som kreves for produksjon. Krystallformtransformasjon er utsatt for å oppstå under vekst, noe som resulterer i polymorfe inkluderingsdefekter. Derfor er det nødvendig å kontrollere parametere som silisium-karbon-forholdet, veksttemperaturgradient, krystallveksthastighet og luftstrømstrykk. I tillegg er det en temperaturgradient i det termiske feltet av silisiumkarbidkrystallvekst, noe som fører til innfødt indre stress og de resulterende dislokasjoner (basalplan -dislokasjon BPD, skrue dislokasjon TSD, kantforskyvning TED) under krystallvekst, og påvirker dermed kvaliteten og ytelsen til etterlasting epitaxy og enhet.

(3) Vanskeligheter med dopingkontroll: Innføringen av ytre urenheter må strengt kontrolleres for å oppnå en ledende krystall med retningsvis dopet struktur.

(4) Sakte veksthastighet: Veksthastigheten for silisiumkarbid er veldig treg. Konvensjonelle silisiummaterialer trenger bare 3 dager for å vokse til en krystallstang, mens silisiumkarbidkrystallstenger trenger 7 dager. Dette fører til naturlig lavere silisiumkarbidproduksjonseffektivitet og svært begrenset produksjon.

På den annen side er parametrene som kreves for epitaksial vekst i silisiumkarbid ekstremt høy, inkludert lufttettheten til utstyret, stabiliteten til gasstrykket i reaksjonskammeret, den nøyaktige kontrollen av gassintroduksjonstiden, nøyaktigheten av gassforholdet og den strenge behandlingen av deponeringstemperaturen. Spesielt, med forbedring av enhetens spenningsvurdering, har vanskeligheten med å kontrollere kjerneparametrene til den epitaksiale wafer økt betydelig. I tillegg, når tykkelsen på det epitaksiale laget øker, har hvordan man kontrollerer ensartetheten i resistiviteten og reduserer defekttettheten, samtidig som du sikrer at tykkelsen har blitt en annen stor utfordring. I det elektrifiserte kontrollsystemet er det nødvendig å integrere sensorer og aktuatorer med høy presisjon for å sikre at forskjellige parametere kan kontrolleres nøyaktig og stabilt. Samtidig er optimaliseringen av kontrollalgoritmen også avgjørende. Det må kunne justere kontrollstrategien i sanntid i henhold til tilbakemeldingssignalet for å tilpasse seg forskjellige endringer i silisiumkarbidpitaksial vekstprosess.

Semicorex tilbyr tilpasset høy renhetkeramikkoggrafittKomponenter i SIC -krystallvekst. Hvis du har noen henvendelser eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å komme i kontakt med oss.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E -post: sales@semicorex.com