Szilícium-karbid (SiC) kristálynövesztő kemence

A kristálynövekedés a fő láncszem a termelésbenSzilícium-karbid hordozók, és a központi berendezés a kristálynövesztő kemence. A hagyományos kristályos szilícium minőségű kristálynövesztő kemencékhez hasonlóan a kemence szerkezete nem túl bonyolult, és főként kemencetestből, fűtőrendszerből, tekercses átviteli mechanizmusból, vákuumgyűjtő és mérőrendszerből, gázútrendszerből, hűtőrendszerből áll. , vezérlőrendszer stb., amelyek között a termikus tér és a folyamat körülményei határozzák meg a minőséget, méretet, vezető tulajdonságokat és egyéb kulcsmutatókat.Szilícium-karbid kristályok.

A hőmérséklet a növekedés soránszilícium-karbid kristályoknagyon magas és nem ellenőrizhető, így a fő nehézség magában a folyamatban rejlik.

(1) A hőtér szabályozása nehézkes: A zárt, magas hőmérsékletű üregek monitorozása nehézkes és ellenőrizhetetlen. A hagyományos szilícium alapú oldatos Czochralski kristálynövesztő berendezéstől eltérően, amely magas fokú automatizáltsággal és a kristálynövekedési folyamat megfigyelhető és szabályozható, a szilícium-karbid kristályok zárt térben, magas, 2000°C feletti hőmérsékleten nőnek, ill. a növekedési hőmérsékletet pontosan szabályozni kell a termelés során. , a hőmérséklet szabályozása nehéz;

(2) Nehéz szabályozni a kristályformát: a növekedési folyamat során hajlamosak olyan hibák, mint a mikrotubulusok, politípus zárványok és diszlokációk, amelyek kölcsönhatásba lépnek és fejlődnek egymással. A mikrocsövek (MP) áthatoló hibák, amelyek mérete néhány mikrontól több tíz mikronig terjed, és az eszközök gyilkos hibái; A szilícium-karbid egykristályok több mint 200 különböző kristályformát tartalmaznak, de csak néhány kristályszerkezet (4H típusú) van. A gyártáshoz szükséges félvezető anyag. A növekedési folyamat során hajlamos a kristályos átalakulás bekövetkezésére, ami több típusú zárványhibát okoz. Ezért szükséges az olyan paraméterek pontos szabályozása, mint a szilícium-szén arány, a növekedési hőmérséklet gradiens, a kristálynövekedés sebessége és a légáramlási nyomás. Ezenkívül a szilícium-karbid egykristálynövekedés A termikus térben hőmérsékleti gradiens van, ami olyan hibák meglétéhez vezet, mint a natív belső feszültség és az ebből eredő diszlokációk (alapsík diszlokáció BPD, csavaros diszlokáció TSD, éldilokáció TED) a kristály során. növekedési folyamatot, így hatással van a későbbi epitaxiára és az eszközökre. minőség és teljesítmény.

(3) Az adalékolás ellenőrzése nehéz: a külső szennyeződések bejutását szigorúan ellenőrizni kell, hogy irányítottan adalékolt vezetőképes kristályokat kapjunk;

(4) Lassú növekedési sebesség: A szilícium-karbid kristálynövekedési sebessége nagyon lassú. Mindössze 3 nap kell ahhoz, hogy a hagyományos szilícium anyag kristályrúddá nőjön, míg a szilícium-karbid kristályrúd 7 napig tart. Ez a szilícium-karbid gyártási hatékonyságának természetes csökkenését eredményezi. Alacsonyabb, a teljesítmény nagyon korlátozott.

Másrészt a szilícium-karbid epitaxiális növekedés paraméterei rendkívül igényesek, többek között a berendezés légtömörsége, a reakciókamra nyomásstabilitása, a gázbevezetési idő pontos szabályozása, a gázarány pontossága és a szigorú a lerakódási hőmérséklet szabályozása. Különösen az eszközök feszültségszintjének növekedésével nő az epitaxiális lapkák alapvető paramétereinek szabályozási nehézsége.

Ezen túlmenően, ahogy az epitaxiális réteg vastagsága növekszik, egy másik nagy kihívássá vált az ellenállás egyenletességének szabályozása és a hibasűrűség csökkentése a vastagság biztosítása mellett. A villamosított vezérlőrendszerekben nagy pontosságú érzékelők és aktuátorok integrálása szükséges, hogy a különböző paraméterek pontosan és stabilan szabályozhatók legyenek. Ugyanakkor a vezérlési algoritmus optimalizálása is kulcsfontosságú. Képesnek kell lennie arra, hogy a visszacsatolási jelek alapján valós időben állítsa be a szabályozási stratégiát, hogy alkalmazkodjon a szilícium-karbid epitaxiális növekedési folyamatának különböző változásaihoz.

A Semicorex kiváló minőséget kínálkomponensek a SiC kristályok növekedéséhez. Ha kérdése van, vagy további részletekre van szüksége, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk.

Telefonszám: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com