Aké sú technické ťažkosti s rastovou pecou SIC Crystal

Kryštálová rastová pec je základným zariadením pre rast kryštálov karbidu kremíka. Je podobná tradičnej kryštalickej kryštálovej rastovej peci s kryštalickým kremíkom. Konštrukcia pece nie je príliš komplikovaná. Je zložená hlavne zo telesa pecí, vykurovacieho systému, mechanizmu prenosu cievok, vákuového získavania a meracieho systému, systému plynových ciest, chladiaceho systému, riadiaceho systému atď.

Na jednej strane je teplota počas rastu kryštálov karbidu kremíka veľmi vysoká a nedá sa monitorovať, takže hlavné ťažkosti spočívajú v samotnom procese. Hlavné ťažkosti sú nasledujúce:

(1) Obtiažnosť v kontrole tepelného poľa: Monitorovanie uzavretej komory s vysokou teplotou je ťažké a nekontrolovateľné. Na rozdiel od tradičných kremíkových rastových zariadení založených na roztoku založených na roztoku, ktoré má vysoký stupeň automatizácie a proces rastu kryštálov je možné pozorovať, regulovať a upravovať, kremíkové karbidové kryštály rastú v uzavretom priestore v prostredí s vysokou teplotou nad 2 000 ° C a je potrebné presne regulovať rastovú teplotu počas výroby, čo sťažuje kontrolu teploty;

(2) Obtiažnosť v kontrole kryštálových foriem: defekty, ako sú mikropipy, polymorfné inklúzie a dislokácie, sa počas procesu rastu náchylní vyskytujú a navzájom sa ovplyvňujú a vyvíjajú sa. Mikropipy (MPS) sú defekty cez typ v rozmedzí od niekoľkých mikrónov po desiatky mikrónov a sú vtiahmi vrahov pre zariadenia. Jednoduholníkové kryštály kremíka obsahujú viac ako 200 rôznych kryštálových foriem, ale iba niekoľko kryštálových štruktúr (typ 4H) sú polovodičové materiály potrebné na výrobu. Transformácia kryštálovej formy je náchylná k tomu, aby sa vyskytla počas rastu, čo vedie k polymorfným defektom inklúzie. Preto je potrebné presne kontrolovať parametre, ako je pomer kremíka-uhlíka, gradient teploty rastu, rýchlosť rastu kryštálov a tlak prietoku vzduchu. Okrem toho je v tepelnom poli s jedným kryštálom kremíka teplotný gradient, čo vedie k natívnemu vnútornému stresu a výsledným dislokáciám (dislokácia bazálnej roviny BPD, Dislokaciu skrutky, TSD, dislokáciu okrajov) počas rastu kryštálov, čím ovplyvňuje kvalitu a výkonnosť následnej epixie a delice.

(3) Obtiažnosť v kontrole dopingu: Zavedenie vonkajších nečistôt sa musí prísne kontrolovať, aby sa získal vodivý kryštál so smerovou dotovanou štruktúrou.

(4) Miera pomalého rastu: Rýchlosť rastu karbidu kremíka je veľmi pomalá. Konvenčné kremíkové materiály potrebujú iba 3 dni, aby rástli do kryštálovej tyče, zatiaľ čo kryštalické tyče karbidu kremíka potrebujú 7 dní. To vedie k prirodzene nižšej účinnosti výroby karbidu kremíka a veľmi obmedzenej produkcii.

Na druhej strane sú parametre potrebné na rast epitaxného rastu kremíka extrémne vysoké, vrátane vzduchotesnosti zariadenia, stability tlaku plynu v reakčnej komore, presnej kontroly času zavedenia plynu, presnosti pomeru plynu a prísneho riadenia teploty depozície. Najmä so zlepšením hodnotenia napätia zariadenia sa náročnosť riadenia základných parametrov epitaxiálnej doštičky výrazne zvýšila. Okrem toho, ako sa zvyšuje hrúbka epitaxnej vrstvy, ako regulovať uniformitu odporu a znížiť hustotu defektov a zároveň zabezpečiť, aby sa hrúbka stala ďalšou veľkou výzvou. V systéme elektrifikovaného riadenia je potrebné integrovať senzory a ovládače vysokej presnosti, aby sa zabezpečilo, že rôzne parametre je možné presne a stabilne ovládať. Zároveň je tiež rozhodujúca optimalizácia riadiaceho algoritmu. Musí byť schopný upraviť riadiacu stratégiu v reálnom čase podľa signálu spätnej väzby, aby sa prispôsobil rôznym zmenám v procese epitaxiálneho rastu kremíka.

Semicorex ponúka vysoko čistotu prispôsobenékeramikaagrafitzložky rastu kryštálov SIC. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte a kontaktujte nás.

Kontakt Telefón # +86-13567891907

E -mail: sales@semicorex.com