Кремний карбидінің кристалды пештерінің міндеттері

ТаКристалл өсу пешіСиликон карбидінің кристалдарын өсіруге арналған негізгі жабдық, дәстүрлі кристалды кристалды пештермен ұқсастықтармен бөлісу. Пештің құрылымы, ең алдымен, пештің корпусынан, жылу жүйесінен, жылу жүйесін, катушкалардан, вакуумды алу және өлшеу жүйесін, газбен жабдықтау жүйесін, салқындату жүйесінен және басқару жүйесінен тұрады. Пештегі жылу өрісі және технологиялық жағдай кремний карбид кристалдарының сапасы, мөлшері және электр өткізгіштігі сияқты маңызды параметрлерді анықтайды.

Бір жағынан, кремний карбидіндегі температура кристаллдың өсуі өте жоғары және нақты уақытта бақыланбайды, сондықтан негізгі міндеттер процесте жатыр.Негізгі міндеттер:

(1) термиялық өрісті бақылаудағы қиындық: Жоғары температуралы камерадағы мониторинг қиын және бақыланбайтын болып табылады. Дәстүрлі кремний негізіндегі кремний негізіндегі кристалды кристалды өсу жабдықтарынан айырмашылығы, жоғары автоматтандыру деңгейі бар және бақыланатын және реттелетін процестерге мүмкіндік беретін, кремний карбидінің кристалдарында 2 000 ° C-тан жоғары, өндіріс кезінде тығыз температураны бақылау қажет;

(2) кристалды құрылымды бақылау мәселелері: Өсудің процесі микротөшелер, полиморфты қосылымдар және дислокация, полиморфты, полиморфты, полиморфты қосылымдар және бір-бірімен дамиды.

Микротөшіктер (MP) - бұл бірнеше микрометрдің мөлшеріне бірнеше микрометрлерден ондаған микрометрлерге дейін және құрылғыларға арналған ақаулар болып саналады; Силикон карбидінің жалғыз кристалдарына 200-ден астам түрлі кристалды құрылымдар кіреді, бірақ бірнеше кристалды құрылымдар (4H тип) өндіріске арналған жартылай өткізгіш материалдар ретінде ғана жарамды. Кристалл құрылымы өсу кезіндегі өзгерістер полиморфты кірегіштердің ақауларына әкелуі мүмкін, сондықтан кремний-көміртекті қатынасын, өсу температурасының градиенті, кристалды өсу қарқыны, газ шығыны / қысым параметрлері қажет;

Сонымен қатар, кремний карбидіндегі жылу өрісіндегі температура градиенттері Бірыңғай кристалды өсуі кезінде, бастапқы ішкі күйзелістерге, мысалы, эпитаксиальды қабаттар мен құрылғылардың сапасы мен орындалуына әсер ететін бастапқы ішкі күйзелістерге және түсірілген ақауларға әсер етеді.

(3) Допингтік бақылаудағы қиындық: Сыртқы қоспалар, жетекші допедиялық өткізгіш кристалдарды алу үшін қатаң бақылау қажет;

(4) өсу жылдамдығы: Кремний карбидінің кристалды өсу қарқыны өте баяу. Дәстүрлі кремний материалдары бар болғанымен, шрифальды өзекше, кремний карбидінің кристалды шыбықтары 7 күнді талап етеді, нәтижесінде өндіріс тиімділігі мен өнімділігі төмен.

Екінші жағынан, параметрлерСиликон Карбидке эпитаксиальды өсуЖабдықтарды герметизациялау, реакция камерасының қысымының тұрақтылығы, газды енгізу уақытын, газды енгізудің нақты бақылауы, сонымен қатар тұндыру температурасын қатаң басқару. Әсіресе, құрылғы кернеуінің рейтингі бойынша, яғни эпитаксиальды вафли параметрлерін бақылау қиындықтары айтарлықтай артады. Сонымен қатар, эпитаксиальды қабаттың қалыңдығы артқан сайын, қалыңдығы мен ақауларының мөлшерін азайту кезінде бірыңғай кедергілерді қамтамасыз ету тағы бір маңызды міндет болды.

Электрлік басқару жүйесінде барлық параметрлердің дәл және тұрақты реттелуін қамтамасыз ету үшін сенсорлар мен актераторлардың жоғары дәлдікті интеграциясы қажет. Басқару алгоритмдерін оңтайландыру да маңызды, өйткені олар кремний карбидінің эпитаксиальды өсуінің әр түрлі өзгерістеріне бейімделу үшін нақты уақытта, кері байланыс сигналдары негізінде бақылау стратегиясын реттей алуы керек.

SIC субстрат өндірісіндегі негізгі міндеттер:

Жабдық жағынан, үшінSIC Crystal өсу пешіҰзақ жабдықты сертификаттау циклдары сияқты факторларға байланысты, коммутациялық жеткізушілермен, тұрақтылық тәуекелдерімен байланысты жоғары шығындар, тұрақтылық тәуекелдері, отандық жеткізушілер халықаралық магистральды өндірушілерге жабдықтармен қамтамасыз етілген. Олардың ішінде Wrolflyspeed, Chenerent және ROHM халықаралық жетекші карбид өндірушілері, мысалы, Вольфспед және Рох, мысалы, жасырын және өндірілген грузиялық өсу жабдықтарын, ал басқа халықаралық Mainstream Carbidate субстрат өндірушілері, ең алдымен, неміс PVA TEPLA және Жапондық Nissin Kikai Co., Ltd.