Millised on SIC kristallide kasvu ahju tehnilised raskused

Kristallide kasvu ahi on räni karbiidi kristallide kasvu põhiseadmed. See sarnaneb traditsioonilise kristalse räni kvaliteediga kristallide kasvu ahjuga. Ahju struktuur pole eriti keeruline. See koosneb peamiselt ahju korpusest, küttesüsteemist, mähiste ülekandemehhanismist, vaakumi omandamis- ja mõõtmissüsteemist, gaasiiteede süsteemi, jahutussüsteemi, juhtimissüsteemi jne. Soojuvälja ja protsessitingimused määravad SIC -kristalli võtmenäitajad nagu SIC kristalli kvaliteet, suurus ja juhtivus.

Ühest küljest on temperatuur räni karbiidi kristallide kasvu ajal väga kõrge ja neid ei saa jälgida, seega peitub peamine raskus protsessi endas. Peamised raskused on järgmised:

(1) Termilise välja juhtimise raskused: suletud kõrge temperatuuriga kambri jälgimine on keeruline ja kontrollimatu. Erinevalt traditsioonilistest ränipõhistest lahenduspõhistest otsese-keermeliste kristallide kasvu seadmetest, millel on kõrge automatiseerimise aste ja kristallide kasvuprotsessi saab jälgida, kontrollida ja reguleerida, kasvavad räni karbiidi kristallid suletud ruumis kõrge temperatuuriga keskkonnas üle 2000 ° C ja kasvutemperatuuri tuleb temperatuuril kontrollida, mis teeb temperatuuri kontrollimise ajal täpsuseks, mis teeb raskeks;

(2) Kristallvormi kontrolli raskused: sellised defektid nagu mikropiip, polümorfsed lisandumised ja nihestused on kasvuprotsessi ajal tekkivad ning need mõjutavad ja arenevad üksteisega. Mikropiipud (MPS) on läbi tüüpi defektid, ulatudes mõnest mikronini kuni kümnete mikronite suuruseni ja on seadmete tapja defektid. Räni karbiidi üksikkristallid hõlmavad enam kui 200 erinevat kristallvormi, kuid ainult mõned kristallstruktuurid (4H tüüp) on tootmiseks vajalikud pooljuhtide materjalid. Kristallvormi muundamine on kasvu ajal kalduvus, mille tulemuseks on polümorfsed kaasamise defektid. Seetõttu on vaja täpselt juhtida parameetreid, näiteks räni-süsiniku suhe, kasvutemperatuuri gradient, kristallide kasvukiirus ja õhuvoolurõhk. Lisaks on räni karbiidi üksikute kristallide kasvu soojusväljal temperatuurigradient, mis viib loodusliku sisemise stressi ja sellest tuleneva nihestuseni (basaaltasandi nihestus BPD, kruvide nihestus TSD, serva nihestus TED) kristallide kasvu ajal, mõjutades sellega järgneva epitaksi ja deadmentide tulemusi.

(3) Dopingukontrolli raskused: väliste lisandite kehtestamist tuleb rangelt kontrollida, et saada juhtiv kristall suunaliselt legeeritud struktuuriga.

(4) Aeglane kasvukiirus: räni karbiidi kasvukiirus on väga aeglane. Tavapärased ränimaterjalid vajavad kristallvarda kasvamiseks ainult 3 päeva, samas kui räni karbiidi kristallvardad vajavad 7 päeva. See viib räni karbiidi tootmise efektiivsuse ja väga piiratud väljundini looduslikult.

Teisest küljest on räni karbiidi epitaksiaalse kasvu jaoks vajalikud parameetrid äärmiselt kõrged, sealhulgas seadmete õhukindlus, gaasi rõhu stabiilsus reaktsiooni kambris, gaasi sissejuhatuse aja täpne kontroll, gaasi suhte täpsus ja sadestumistemperatuuri range haldamine. Eelkõige on seadme pinge reitingu parandamise korral epitaksiaalse vahvli põhiparameetrite juhtimise raskus märkimisväärselt suurenenud. Lisaks, kui epitaksiaalse kihi paksus suureneb, kuidas kontrollida takistuse ühtlust ja vähendada defekti tihedust, tagades samas paksuse muutunud järjekordseks suureks väljakutseks. Elektrifitseeritud juhtimissüsteemis on vaja integreerida ülitäpsed andurid ja ajamid, et tagada erinevaid parameetreid täpselt ja stabiilselt. Samal ajal on ülioluline ka juhtimisalgoritmi optimeerimine. See peab suutma reguleerida juhtimisstrateegiat reaalajas vastavalt tagasisidesignaalile, et kohaneda erinevate muudatustega räni karbiidi epitaksiaalse kasvuprotsessis.

Semicorex pakub kohandatud kõrgtunnustkeraamilinejagrafiitKomponendid SIC kristallide kasvu korral. Kui teil on päringuid või kui vajate lisateavet, ärge kartke meiega ühendust võtta.

Kontakti telefon # +86-13567891907

E -post: sales@semicorex.com