Піч для вирощування кристалів карбіду кремнію (SiC).

Вирощування кристалів є основною ланкою у виробництвіПідкладки з карбіду кремнію, а основним обладнанням є піч для вирощування кристалів. Подібно до традиційних печей для вирощування кристалів на основі кристалічного кремнію, конструкція печі не дуже складна і в основному складається з корпусу печі, системи нагріву, механізму передачі котушки, системи отримання та вимірювання вакууму, системи газового тракту, системи охолодження , система керування тощо, серед яких Теплове поле та умови процесу визначають якість, розмір, провідні властивості та інші ключові показникиКристали карбіду кремнію.

Температура під час ростукристали карбіду кремніюдуже високий і не піддається моніторингу, тому основна складність полягає в самому процесі.

(1) Контроль теплового поля складний: моніторинг закритих високотемпературних порожнин складний і неконтрольований. На відміну від традиційного обладнання для вирощування кристалів Чохральського на основі кремнію, яке має високий ступінь автоматизації та процес росту кристалів можна спостерігати та контролювати, кристали карбіду кремнію ростуть у закритому просторі при високій температурі понад 2000 °C, а під час виробництва потрібно точно контролювати температуру росту. , контроль температури утруднений;

(2) Важко контролювати кристалічну форму: такі дефекти, як мікротрубочки, політипові включення та дислокації, схильні до появи під час процесу росту, і вони взаємодіють та еволюціонують один з одним. Мікротрубки (МТ) - це наскрізні дефекти розміром від декількох мікрон до десятків мікрон і є вбивчими дефектами приладів; Монокристали карбіду кремнію включають понад 200 різних кристалічних форм, але лише кілька кристалічних структур (тип 4H) є напівпровідниковим матеріалом, необхідним для виробництва. У процесі росту може відбуватися кристалічна трансформація, що спричиняє багатотипові дефекти включення. Тому необхідно точно контролювати такі параметри, як співвідношення кремній-вуглець, температурний градієнт зростання, швидкість росту кристалів і тиск повітряного потоку. Крім того, зростання монокристалів карбіду кремнію Існує градієнт температури в тепловому полі, що призводить до наявності дефектів, таких як власна внутрішня напруга та результуючі дислокації (дислокація в базальній площині BPD, гвинтова дислокація TSD, крайова дислокація TED) під час кристала. процес росту, таким чином впливаючи на подальшу епітаксію та пристрої. якість і продуктивність.

(3) Допінг-контроль є складним: введення зовнішніх домішок необхідно суворо контролювати, щоб отримати направлено леговані провідні кристали;

(4) Повільна швидкість росту: швидкість росту кристалів карбіду кремнію дуже повільна. Щоб традиційний кремнієвий матеріал виріс у кристалічний стрижень, потрібно лише 3 дні, тоді як для кристалічного стрижня з карбіду кремнію потрібно 7 днів. Це призводить до природного зниження ефективності виробництва карбіду кремнію. Нижче, вихід дуже обмежений.

З іншого боку, параметри епітаксійного росту карбіду кремнію надзвичайно вимогливі, включаючи герметичність обладнання, стабільність тиску в реакційній камері, точний контроль часу введення газу, точність газового співвідношення та суворий контроль. управління температурою осадження. Особливо зі збільшенням рівня напруги пристроїв, складність контролю основних параметрів епітаксіальних пластин значно зростає.

Крім того, зі збільшенням товщини епітаксійного шару, як контролювати однорідність питомого опору та зменшити щільність дефектів, забезпечуючи товщину, стало ще однією серйозною проблемою. В електрифікованих системах керування необхідно інтегрувати високоточні датчики та виконавчі механізми, щоб гарантувати точне та стабільне регулювання різних параметрів. При цьому оптимізація алгоритму керування також має вирішальне значення. Він повинен мати можливість коригувати стратегію керування на основі сигналів зворотного зв’язку в реальному часі, щоб адаптуватися до різних змін у процесі епітаксійного росту карбіду кремнію.

Semicorex пропонує високу якістькомпоненти для росту кристалів SiC. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com