Silisiumkarbid(SiC) Krystallvekstovn

Krystallvekst er kjerneleddet i produksjonen avSilisiumkarbidsubstrater, og kjerneutstyret er krystallvekstovnen. I likhet med tradisjonelle krystallvekstovner av silisiumkvalitet, er ovnsstrukturen ikke veldig kompleks og består hovedsakelig av en ovnskropp, et varmesystem, en spoleoverføringsmekanisme, et vakuuminnsamlings- og målesystem, et gassbanesystem, et kjølesystem , et kontrollsystem, etc., hvorav termiske felt- og prosessforhold bestemmer kvaliteten, størrelsen, ledende egenskaper og andre nøkkelindikatorer forSilisiumkarbidkrystaller.

Temperaturen under veksten avsilisiumkarbidkrystallerer svært høy og kan ikke overvåkes, så hovedproblemet ligger i selve prosessen.

(1) Termisk feltkontroll er vanskelig: Overvåking av lukkede høytemperaturhulrom er vanskelig og ukontrollerbar. Forskjellig fra tradisjonell silisiumbasert løsning Czochralski krystallvekstutstyr, som har en høy grad av automatisering og krystallvekstprosessen kan observeres og kontrolleres, vokser silisiumkarbidkrystaller i et lukket rom ved en høy temperatur på over 2000 °C, og veksttemperaturen må kontrolleres nøyaktig under produksjonen. , temperaturkontroll er vanskelig;

(2) Det er vanskelig å kontrollere krystallformen: defekter som mikrotubuli, polytype inneslutninger og dislokasjoner er tilbøyelige til å oppstå under vekstprosessen, og de samhandler og utvikler seg med hverandre. Mikrorør (MP) er penetrerende defekter med størrelser fra noen få mikron til titalls mikron og er drepende defekter på enheter; enkeltkrystaller av silisiumkarbid inkluderer mer enn 200 forskjellige krystallformer, men bare noen få krystallstrukturer (4H-type) er Det er et halvledermateriale som kreves for produksjon. Under vekstprosessen er krystallinsk transformasjon tilbøyelig til å skje, noe som forårsaker multi-type inklusjonsdefekter. Derfor er det nødvendig å nøyaktig kontrollere parametere som silisium-karbonforhold, veksttemperaturgradient, krystallveksthastighet og luftstrømtrykk. I tillegg vil silisiumkarbid enkrystallvekst Det er en temperaturgradient i det termiske feltet, som fører til eksistensen av defekter som naturlig intern stress og resulterende dislokasjoner (basalplandislokasjon BPD, skruedislokasjon TSD, kantdislokasjon TED) under krystallen vekstprosess, og påvirker dermed påfølgende epitaksi og enheter. kvalitet og ytelse.

(3) Dopingkontroll er vanskelig: innføring av eksterne urenheter må kontrolleres strengt for å oppnå retningsbestemt dopede ledende krystaller;

(4) Langsom veksthastighet: Krystallveksthastigheten til silisiumkarbid er veldig langsom. Det tar bare 3 dager for tradisjonelt silisiummateriale å vokse til en krystallstav, mens det tar 7 dager for en silisiumkarbidkrystallstav. Dette resulterer i en naturlig reduksjon i produksjonseffektiviteten til silisiumkarbid. Lavere, produksjonen er svært begrenset.

På den annen side er parametrene for epitaksial silisiumkarbidvekst ekstremt krevende, inkludert lufttettheten til utstyret, trykkstabiliteten til reaksjonskammeret, den nøyaktige kontrollen av gassintroduksjonstiden, nøyaktigheten av gassforholdet og den strenge styring av avsetningstemperaturen. Spesielt når spenningsnivået til enheter øker, øker vanskeligheten med å kontrollere kjerneparametrene til epitaksiale wafere betydelig.

I tillegg, ettersom tykkelsen på det epitaksiale laget øker, er det blitt en annen stor utfordring hvordan man kan kontrollere jevnheten i resistiviteten og redusere defekttettheten samtidig som man sikrer tykkelsen. I elektrifiserte kontrollsystemer er det nødvendig å integrere høypresisjonssensorer og aktuatorer for å sikre at ulike parametere kan reguleres nøyaktig og stabilt. Samtidig er optimeringen av kontrollalgoritmen også avgjørende. Den må kunne justere kontrollstrategien basert på tilbakemeldingssignaler i sanntid for å tilpasse seg ulike endringer i silisiumkarbid-epitaksialvekstprosessen.

Semicorex tilbyr høy kvalitetkomponenter for SiC-krystallvekst. Hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Kontakt telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com