Ränikarbiidi (SiC) kristallide kasvuahi

Kristallide kasv on tootmise põhilüliRänikarbiidist aluspinnadja põhivarustus on kristallide kasvatamise ahi. Sarnaselt traditsioonilistele kristallilise räni klassi kristallide kasvuahjudele ei ole ahju struktuur väga keeruline ja koosneb peamiselt ahju korpusest, küttesüsteemist, mähise ülekandemehhanismist, vaakumi kogumise ja mõõtmise süsteemist, gaasitee süsteemist, jahutussüsteemist. , juhtimissüsteem jne, mille hulgas on soojusvälja ja protsessi tingimused määravad kvaliteedi, suuruse, juhtivusomadused ja muud võtmenäitajad.Ränikarbiidi kristallid.

Temperatuur kasvu ajalränikarbiidi kristallidon väga kõrge ja seda ei saa jälgida, nii et peamine raskus seisneb protsessis endas.

(1) Soojusvälja juhtimine on keeruline: suletud kõrge temperatuuriga õõnsuste jälgimine on keeruline ja kontrollimatu. Erinevalt traditsioonilisest ränipõhise Czochralski lahusega kristallide kasvatamise seadmest, millel on kõrge automatiseerituse tase ning kristallide kasvuprotsess on jälgitav ja kontrollitav, kasvavad ränikarbiidi kristallid suletud ruumis kõrgel temperatuuril üle 2000 °C ning kasvutemperatuuri tuleb tootmise ajal täpselt kontrollida. , temperatuuri reguleerimine on keeruline;

(2) Kristallivormi on raske kontrollida: kasvuprotsessis võivad tekkida defektid, nagu mikrotuubulid, polütüüpsed inklusioonid ja dislokatsioonid, ning need interakteeruvad ja arenevad üksteisega. Mikropiibid (MP) on läbistavad defektid, mille suurus ulatub mõnest mikronist kümnete mikroniteni ja on seadmete hävitavad defektid; ränikarbiidi monokristallid sisaldavad rohkem kui 200 erinevat kristallivormi, kuid ainult mõned kristallstruktuurid (4H tüüpi) on tootmiseks vajalik pooljuhtmaterjal. Kasvuprotsessi ajal on kalduvus kristalliliseks transformatsiooniks, mis põhjustab mitut tüüpi inklusioonidefekte. Seetõttu on vaja täpselt kontrollida selliseid parameetreid nagu räni-süsiniku suhe, kasvutemperatuuri gradient, kristallide kasvukiirus ja õhuvoolu rõhk. Lisaks on ränikarbiidi monokristallide kasv Termoväljas temperatuurigradient, mis põhjustab defektide olemasolu, nagu natiivne sisepinge ja sellest tulenevad dislokatsioonid (basaaltasandi dislokatsioon BPD, kruvidislokatsioon TSD, serva dislokatsioon TED) kristalli ajal. kasvuprotsessis, mõjutades seega järgnevat epitaksiat ja seadmeid. kvaliteet ja jõudlus.

(3) Dopingukontroll on keeruline: suunatult legeeritud juhtivate kristallide saamiseks tuleb väliste lisandite sisseviimist rangelt kontrollida;

(4) Aeglane kasvukiirus: ränikarbiidi kristallide kasvukiirus on väga aeglane. Traditsioonilise ränimaterjali kristallvardaks kasvamiseks kulub vaid 3 päeva, ränikarbiidist kristallvardaks aga 7 päeva. Selle tulemuseks on ränikarbiidi tootmise efektiivsuse loomulik langus. Madalam, väljund on väga piiratud.

Teisest küljest on ränikarbiidi epitaksiaalse kasvu parameetrid äärmiselt nõudlikud, sealhulgas seadmete õhutihedus, reaktsioonikambri rõhu stabiilsus, gaasi sisestamise aja täpne juhtimine, gaasi suhte täpsus ja range. sadestumise temperatuuri juhtimine. Eriti kui seadmete pingetase tõuseb, suureneb oluliselt epitaksiaalplaatide põhiparameetrite kontrollimise raskus.

Lisaks on epitaksiaalse kihi paksuse kasvades veel üks suur väljakutse, kuidas kontrollida takistuse ühtlust ja vähendada defektide tihedust, tagades samal ajal paksuse. Elektrifitseeritud juhtimissüsteemides on vaja integreerida ülitäpsed andurid ja täiturmehhanismid, et tagada erinevate parameetrite täpne ja stabiilne reguleerimine. Samal ajal on otsustava tähtsusega ka juhtimisalgoritmi optimeerimine. See peab suutma reguleerida juhtimisstrateegiat reaalajas tagasiside signaalide põhjal, et kohaneda ränikarbiidi epitaksiaalse kasvuprotsessi erinevate muutustega.

Semicorex pakub kõrget kvaliteetiSiC kristallide kasvatamise komponendid. Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega ühendust.

Kontakttelefon # +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com