Пещ за отглеждане на кристали от силициев карбид (SiC).

Растежът на кристалите е основната връзка в производството наСубстрати от силициев карбид, а основното оборудване е пещта за растеж на кристали. Подобно на традиционните пещи за отглеждане на кристали от силиций, структурата на пещта не е много сложна и се състои главно от тяло на пещта, система за нагряване, механизъм за предаване на намотка, система за събиране и измерване на вакуум, система за газов път, система за охлаждане , система за управление и т.н., сред които Термичното поле и условията на процеса определят качеството, размера, проводимите свойства и други ключови показатели наКристалите от силициев карбид.

Температурата по време на растежа накристали от силициев карбиде много висока и не може да бъде наблюдавана, така че основната трудност е в самия процес.

(1) Контролът на термичното поле е труден: Мониторингът на затворени високотемпературни кухини е труден и неконтролируем. За разлика от традиционното базирано на силиций решение Czochralski оборудване за растеж на кристали, което има висока степен на автоматизация и процесът на растеж на кристалите може да се наблюдава и контролира, кристалите от силициев карбид растат в затворено пространство при висока температура от над 2000°C, а температурата на растеж трябва да се контролира прецизно по време на производството. , контролът на температурата е труден;

(2) Трудно е да се контролира кристалната форма: дефекти като микротубули, политипни включвания и дислокации са склонни да се появят по време на процеса на растеж и те взаимодействат и се развиват един с друг. Микротръбите (MP) са проникващи дефекти с размери от няколко микрона до десетки микрона и са убийствени дефекти на устройствата; Монокристалите от силициев карбид включват повече от 200 различни кристални форми, но само няколко кристални структури (тип 4Н) са. Това е полупроводников материал, необходим за производството. По време на процеса на растеж е склонна да настъпи кристална трансформация, причиняваща многотипови дефекти на включване. Следователно е необходимо точно да се контролират параметри като съотношение силиций-въглерод, температурен градиент на растеж, скорост на растеж на кристали и налягане на въздушния поток. В допълнение, растеж на монокристал от силициев карбид. Има температурен градиент в термичното поле, което води до наличието на дефекти като естествено вътрешно напрежение и произтичащи от това дислокации (дислокация в базална равнина BPD, дислокация на винт TSD, дислокация на ръба TED) по време на кристала процес на растеж, като по този начин засяга последваща епитаксия и устройства. качество и производителност.

(3) Допинг контролът е труден: въвеждането на външни примеси трябва да бъде строго контролирано, за да се получат насочено легирани проводими кристали;

(4) Бавна скорост на растеж: Скоростта на растеж на кристалите на силициевия карбид е много бавна. Необходими са само 3 дни за традиционния силициев материал, за да прерасне в кристална пръчка, докато са необходими 7 дни за кристална пръчка от силициев карбид. Това води до естествено намаляване на ефективността на производството на силициев карбид. По-ниска, изходът е много ограничен.

От друга страна, параметрите на епитаксиалния растеж на силициевия карбид са изключително взискателни, включително херметичността на оборудването, стабилността на налягането на реакционната камера, прецизния контрол на времето за въвеждане на газ, точността на газовото съотношение и стриктното управление на температурата на отлагане. Особено с увеличаването на напрежението на устройствата, трудността за контролиране на основните параметри на епитаксиалните пластини се увеличава значително.

В допълнение, тъй като дебелината на епитаксиалния слой се увеличава, как да се контролира равномерността на съпротивлението и да се намали плътността на дефекта, като същевременно се гарантира дебелината, се превърна в друго голямо предизвикателство. В електрифицираните системи за управление е необходимо да се интегрират високопрецизни сензори и изпълнителни механизми, за да се гарантира, че различните параметри могат да бъдат точно и стабилно регулирани. В същото време оптимизацията на алгоритъма за управление също е от решаващо значение. Той трябва да може да коригира стратегията за контрол въз основа на сигнали за обратна връзка в реално време, за да се адаптира към различни промени в процеса на епитаксиален растеж на силициев карбид.

Semicorex предлага високо качествокомпоненти за растеж на кристали SiC. Ако имате някакви запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за връзка +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com