Kryštálová rastová pec z karbidu kremíka (SiC).

Rast kryštálov je základným článkom pri výrobeSubstráty z karbidu kremíkaa hlavným zariadením je pec na rast kryštálov. Podobne ako v prípade tradičných pecí na rast kryštálov na báze kryštalického kremíka nie je štruktúra pece príliš zložitá a pozostáva hlavne z telesa pece, vykurovacieho systému, mechanizmu cievkového prenosu, systému na zachytávanie a meranie vákua, systému dráhy plynu, chladiaceho systému. , riadiaci systém a pod., medzi ktorými tepelné pole a podmienky procesu určujú kvalitu, veľkosť, vodivé vlastnosti a ďalšie kľúčové ukazovateleKryštály karbidu kremíka.

Teplota počas rastukryštály karbidu kremíkaje veľmi vysoká a nedá sa monitorovať, takže hlavný problém spočíva v samotnom procese.

(1) Kontrola tepelného poľa je náročná: Monitorovanie uzavretých vysokoteplotných dutín je ťažké a nekontrolovateľné. Na rozdiel od tradičného zariadenia na rast kryštálov Czochralski na báze kremíka, ktoré má vysoký stupeň automatizácie a proces rastu kryštálov je možné pozorovať a kontrolovať, kryštály karbidu kremíka rastú v uzavretom priestore pri vysokej teplote nad 2 000 °C a počas výroby je potrebné presne kontrolovať teplotu rastu. , kontrola teploty je náročná;

(2) Je ťažké kontrolovať formu kryštálu: defekty, ako sú mikrotubuly, polytypové inklúzie a dislokácie, sú náchylné na výskyt počas procesu rastu a navzájom sa ovplyvňujú a vyvíjajú. Mikrorúrky (MP) sú prenikajúce defekty s veľkosťou od niekoľkých mikrónov do desiatok mikrónov a sú smrteľnými defektmi zariadení; monokryštály karbidu kremíka zahŕňajú viac ako 200 rôznych kryštálových foriem, ale iba niekoľko kryštálových štruktúr (typ 4H) je polovodičový materiál potrebný na výrobu. Počas procesu rastu je náchylná na kryštalickú transformáciu, ktorá spôsobuje multitypové inklúzne defekty. Preto je potrebné presne kontrolovať parametre, ako je pomer kremíka a uhlíka, gradient teploty rastu, rýchlosť rastu kryštálov a tlak prúdenia vzduchu. Okrem toho rast monokryštálov karbidu kremíka V tepelnom poli existuje teplotný gradient, ktorý vedie k existencii defektov, ako je prirodzené vnútorné napätie a výsledné dislokácie (dislokácia v bazálnej rovine BPD, skrutková dislokácia TSD, okrajová dislokácia TED) počas kryštálu. rastový proces, čím ovplyvňuje následnú epitaxiu a prístroje. kvalitu a výkon.

(3) Dopingová kontrola je náročná: vnášanie vonkajších nečistôt musí byť prísne kontrolované, aby sa získali smerovo dopované vodivé kryštály;

(4) Pomalá rýchlosť rastu: Rýchlosť rastu kryštálov karbidu kremíka je veľmi pomalá. Trvá len 3 dni, kým z tradičného kremíkového materiálu vyrastie krištáľová tyčinka, kým krištáľová tyčinka z karbidu kremíka trvá 7 dní. To má za následok prirodzený pokles efektívnosti výroby karbidu kremíka. Nižšie, výstup je veľmi obmedzený.

Na druhej strane, parametre epitaxného rastu karbidu kremíka sú mimoriadne náročné, vrátane vzduchotesnosti zariadenia, tlakovej stability reakčnej komory, presného riadenia času zavádzania plynu, presnosti pomeru plynu a prísnej riadenie teploty depozície. Najmä so zvyšujúcou sa úrovňou napätia zariadení sa výrazne zvyšuje náročnosť kontroly základných parametrov epitaxných plátkov.

Okrem toho, keď sa hrúbka epitaxnej vrstvy zväčšuje, ďalšou veľkou výzvou sa stalo, ako kontrolovať rovnomernosť odporu a znižovať hustotu defektov pri zabezpečení hrúbky. V elektrifikovaných riadiacich systémoch je potrebné integrovať vysoko presné snímače a akčné členy, aby bolo možné presne a stabilne regulovať rôzne parametre. Zároveň je dôležitá aj optimalizácia riadiaceho algoritmu. Musí byť schopný upraviť stratégiu riadenia založenú na signáloch spätnej väzby v reálnom čase, aby sa prispôsobil rôznym zmenám v procese epitaxného rastu karbidu kremíka.

Semicorex ponúka vysokú kvalitukomponenty pre rast kryštálov SiC. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Kontaktné telefónne číslo +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com