Silisiumkarbid (SiC) substraten hawwe in protte defekten dy't direkte ferwurking foarkomme. Om chipwafers te meitsjen, moat in spesifike single-kristallfilm op it SiC-substraat groeid wurde troch in epitaksiaal proses. Dizze film is bekend as de epitaksiale laach. Hast alle SiC-apparaten wurde realisearre op epitaksiale materialen, en homoepitaxiale SiC-materialen fan hege kwaliteit foarmje de basis foar ûntwikkeling fan SiC-apparaten. De prestaasjes fan epitaksiale materialen bepaalt direkt de prestaasjes fan SiC-apparaten.
Hege stroom en hege betrouberens SiC-apparaten stelle strange easken oan 'e oerflakmorfology, defekttensiteit, dopinguniformiteit en dikteuniformiteit fanepitaxialmaterialen. It berikken fan grutte grutte, lege-defektdichte en hege unifoarmens fan SiC-epitaxy is kritysk wurden foar de ûntwikkeling fan 'e SiC-yndustry.
It produsearjen fan SiC-epitaxy fan hege kwaliteit is basearre op avansearre prosessen en apparatuer. Op it stuit is de meast brûkte metoade foar SiC epitaksiale groeiChemical Vapor Deposition (CVD).CVD biedt krekte kontrôle oer epitaksiale filmdikte en dopingkonsintraasje, lege defektdichte, matige groeisnelheid, en automatisearre proseskontrôle, wêrtroch it in betroubere technology is foar suksesfolle kommersjele tapassingen.
SiC CVD epitaksyalgemien brûkt hot-wall of waarm-wall CVD apparatuer. Hege groeitemperatueren (1500-1700 ° C) soargje foar de fuortsetting fan 'e 4H-SiC kristalline foarm. Op grûn fan 'e relaasje tusken de gasstreamrjochting en it substraat oerflak, kinne de reaksje keamers fan dizze CVD systemen wurde yndield yn horizontale en fertikale struktueren.
De kwaliteit fan SiC epitaksiale ovens wurdt benammen beoardiele op trije aspekten: epitaksiale groeiprestaasjes (ynklusyf dikteuniformiteit, dopinguniformiteit, defektrate, en groeisnelheid), temperatuerprestaasjes fan 'e apparatuer (ynklusyf ferwaarming / koelingsraten, maksimale temperatuer, en temperatueruniformiteit). ), en kosten-effektiviteit (ynklusyf ienheidspriis en produksjekapasiteit).
Ferskillen Tusken Trije Soarten SiC Epitaxial Groei Ovens
1. Hot-wall Horizontale CVD Systems:
-Features:Algemien hawwe single-wafer groeisystemen mei grutte grutte oandreaun troch gasfloataasjerotaasje, it berikken fan poerbêste intra-wafer-metriken.
- Representative Model:LPE's Pe1O6, yn steat om automatysk wafer laden / lossen by 900 ° C. Bekend om hege groei tariven, koarte epitaksiale syklusen, en konsekwinte intra-wafer en inter-run prestaasjes.
-Optreden:Foar 4-6 inch 4H-SiC epitaksiale wafels mei dikte ≤30μm, it berikt intra-wafer dikte non-uniformiteit ≤2%, doping konsintraasje net-uniformiteit ≤5%, oerflak defect tichtens ≤1 cm-², en defect-frij oerflak (2mm × 2mm sellen) ≥90%.
-Ynlânske fabrikanten: Bedriuwen lykas Jingsheng Mechatronics, CETC 48, North Huachuang, en Nasset Intelligent hawwe ferlykbere single-wafer SiC epitaksiale apparatuer ûntwikkele mei opskaalde produksje.
2. Warmmuorre Planetary CVD Systems:
-Features:Brûk basis foar planetêre arranzjeminten foar groei fan meardere wafers per batch, wêrtroch de útfiereffisjinsje signifikant ferbetterje.
-Representative Models:Aixtron's AIXG5WWC (8x150mm) en G10-SiC (9x150mm of 6x200mm) rige.
-Optreden:Foar 6-inch 4H-SiC epitaksiale wafels mei dikte ≤10μm, berikt it ôfwiking tusken wafer dikte ± 2.5%, intra-wafer dikte non-uniformiteit 2%, inter-wafer doping konsintraasje ôfwiking ± 5%, en intra-wafer doping konsintraasje net-uniformiteit <2%.
-Útdagings:Beheinde oanname yn ynlânske merken fanwegen gebrek oan batchproduksjegegevens, technyske barriêres yn temperatuer- en streamfjildkontrôle, en oanhâldende R&D sûnder ymplemintaasje op grutte skaal.
3. Quasi-hot-wall Fertikale CVD Systems:
- Funksjes:Brûk eksterne meganyske help foar hege snelheid substraat rotaasje, ferminderjen grins laach dikte en ferbetterjen epitaxial groei rate, mei ynherinte foardielen yn defect kontrôle.
- Representative Models:Nuflare's single-wafer EPIREVOS6 en EPIREVOS8.
-Optreden:Berikket groeisifers oer 50μm / h, kontrôle oer oerflakdefektdichte ûnder 0.1 cm-², en intra-wafer dikte en non-uniformiteit fan dopingkonsintraasje fan respektivelik 1% en 2.6%.
-Domestic Development:Bedriuwen lykas Xingsandai en Jingsheng Mechatronics hawwe ferlykbere apparatuer ûntworpen, mar hawwe gjin grutskalich gebrûk berikt.
Gearfetting
Elk fan 'e trije strukturele soarten SiC-apparatuer foar epitaksiale groei hat ûnderskate skaaimerken en beslacht spesifike merksegminten basearre op tapassingseasken. Hot-wall horizontale CVD biedt ultrasnelle groeisifers en lykwichtige kwaliteit en unifoarmens, mar hat legere produksje-effisjinsje fanwege single-wafer-ferwurking. Warmmuorre planetêre CVD ferbettert de produksje-effisjinsje signifikant, mar stiet foar útdagings yn 'e multi-wafer-konsistinsjekontrôle. Quasi-hot-wall fertikale CVD blinkt út yn defektkontrôle mei komplekse struktuer en fereasket wiidweidich ûnderhâld en operasjonele ûnderfining.
As de yndustry evoluearret, sil iterative optimalisaasje en upgrades yn dizze apparatuerstruktueren liede ta hieltyd mear ferfine konfiguraasjes, dy't krúsjale rollen spylje by it foldwaan oan ferskate spesifikaasjes fan epitaksiale wafers foar dikte- en defekteasken.
Foardielen en neidielen fan ferskate SiC Epitaxial Growth Furnaces
| Oven type | Foardielen | Neidielen | Representative Fabrikanten |
| Hot-wall Horizontale CVD | Snelle groei taryf, ienfâldige struktuer, maklik ûnderhâld | Koarte ûnderhâld syklus | LPE (Itaalje), TEL (Japan) |
| Warmmuorre Planetary CVD | Hege produksjekapasiteit, effisjint | Komplekse struktuer, lestige konsistinsjekontrôle | Aixtron (Dútslân) |
| Quasi-hot-wall Fertikale CVD | Prachtige defektkontrôle, lange ûnderhâldsyklus | Komplekse struktuer, dreech te ûnderhâlden | Nuflare (Japan) |
Mei trochgeande yndustryûntwikkeling sille dizze trije soarten apparatuer iterative strukturele optimalisaasje en upgrades ûndergean, wat liedt ta hieltyd mear ferfine konfiguraasjes dy't oerienkomme mei ferskate epitaksiale wafer-spesifikaasjes foar dikte- en defekteasken.
Post tiid: Jul-19-2024