Кремний карбид (SiC) субстратларында турыдан-туры эшкәртүгә комачаулаган күп кимчелекләр бар. Чип ваферларын булдыру өчен, эпитаксиаль процесс аша SiC субстратында билгеле бер кристалл фильм үстерелергә тиеш. Бу фильм эпитаксиаль катлам дип атала. Барлык диярлек SiC җайланмалары эпитаксиаль материалларда тормышка ашырыла, һәм югары сыйфатлы гомепитаксиаль SiC материаллары SiC җайланмасы үсеше өчен нигез булып тора. Эпитаксиаль материалларның эшләве SiC җайланмаларының эшләвен турыдан-туры билгели.
Currentгары ток һәм югары ышанычлы SiC җайланмалары өслек морфологиясенә катгый таләпләр куялар, җитешсезлек тыгызлыгы, допинг бердәмлеге, калынлыгы бердәмлегеэпитаксиальматериаллар. SiC индустриясе үсеше өчен зур күләмле, аз җитешсезлек тыгызлыгына һәм бертөрле SiC эпитаксына ирешү бик мөһим булды.
Cгары сыйфатлы SiC эпитаксын җитештерү алдынгы процессларга һәм җиһазларга таяна. Хәзерге вакытта SiC эпитаксиаль үсеш өчен иң киң кулланылган ысулХимик пар парламенты (CVD).CVD эпитаксиаль фильм калынлыгы һәм допинг концентрациясе, түбән җитешсезлек тыгызлыгы, уртача үсеш темплары һәм автоматлаштырылган процесс контроле белән төгәл контроль тәкъдим итә, бу уңышлы коммерция кушымталары өчен ышанычлы технология булып тора.
SiC CVD эпитаксыгадәттә кайнар дивар яки җылы дивар CVD җиһазларын куллана. Growthгары үсеш температурасы (1500–1700 ° C) 4H-SiC кристалл формасының дәвамын тәэмин итә. Газ агымы юнәлеше һәм субстрат өслеге арасындагы бәйләнешкә нигезләнеп, бу CVD системаларының реакция палаталары горизонталь һәм вертикаль структураларга бүленергә мөмкин.
SiC эпитаксиаль мичләрнең сыйфаты, нигездә, өч аспект буенча хөкем ителә: эпитаксиаль үсеш күрсәткечләре (калынлык бердәмлеге, допинг бердәмлеге, җитешсезлек темплары һәм үсеш темпларын кертеп), җиһазның температурасы эшләве (җылыту / суыту темплары, максималь температура, температура бердәмлеге кертеп). ), һәм чыгым эффективлыгы (берәмлек бәясе һәм җитештерү куәтен кертеп).
SiC эпитаксиаль үсеш мичләренең өч төре арасындагы аермалар
1. Кайнар дивар горизонталь CVD системалары:
-Featuresзенчәлекләр:Гадәттә, газлы йөзү әйләнеше белән идарә ителә торган, бер-ваферлы зур күләмле үсеш системалары бар, вафер эчендәге искиткеч күрсәткечләргә ирешәләр.
- Вәкиллек моделе:LPE's Pe1O6, 900 ° C температурада автоматлаштырылган вафер йөкләү / бушатырга сәләтле. Growthгары үсеш темплары, кыска эпитаксиаль цикллар, вафер һәм эзлекле эш башкару белән билгеле.
-Спектакль:4-6 дюйм 4H-SiC эпитаксиаль вафер өчен калынлыгы ≤30μm, ул вафер эчендәге калынлыкка бертөрле булмаган ≤2%, допинг концентрациясе бертөрле булмаган ≤5%, өслек җитешсезлеге тыгызлыгы cm1 см-and, һәм кимчелексез өслек мәйданы (2 мм × 2 мм күзәнәкләр) ≥90%.
-Эчке җитештерүчеләр.
2. Cылы дивар планета CVD системалары:
-Featuresзенчәлекләр:Планета аранжировкаларын кулланыгыз, партиягә күп ваферлы үсү, җитештерү нәтиҗәлелеген сизелерлек күтәрү.
-Вәкил модельләр:Aixtron's AIXG5WWC (8x150mm) һәм G10-SiC (9x150mm яки 6x200mm) серияләре.
-Спектакль:Калынлыгы ≤10μm булган 6 дюймлы 4H-SiC эпитаксиаль вафер өчен, ул валлар арасындагы калынлыкның тайпылышына ирешә ± 2,5%, вафер эчендәге калынлык бертөрле булмаган 2%, ваферара допинг концентрациясе ± 5%, вафер эчендәге допинг. концентрация бертөрле булмаган <2%.
-Авырлыклар:Партия җитештерү мәгълүматлары булмау, температура һәм агым кырын контрольдә тоту, техник тикшеренүләр, зур масштаблы тормышка ашырылмыйча дәвам итү.
3. Квази-кайнар дивар Вертикаль CVD системалары:
- үзенчәлекләр:Тышкы механик ярдәмне югары тизлекле субстрат әйләнеше өчен кулланыгыз, чик катламының калынлыгын киметегез һәм эпитаксиаль үсеш темпын яхшыртыгыз, җитешсезлекләрне контрольдә тоту өстенлекләре белән.
- Вәкиллек модельләре:Nuflare-ның бер вафинлы EPIREVOS6 һәм EPIREVOS8.
-Спектакль:50μm / с артыграк үсеш темпларына, 0,1 см-below астындагы өслек җитешсезлеген контрольдә тотуга ирешәләр, вафер эчендәге калынлык һәм допинг концентрациясе тиешенчә 1% һәм 2,6%.
-Эчке үсеш:Xingsandai һәм Jingsheng Mechatronics кебек компанияләр охшаш җиһазлар эшләделәр, ләкин зур күләмдә куллануга ирешмәделәр.
Аннотация
SiC эпитаксиаль үсеш җиһазларының өч структур төренең һәрберсе үзенчәлекле һәм куллану таләпләренә нигезләнеп базар сегментларын били. Кайнар дивар горизонталь CVD ультра-тиз үсеш темпларын һәм балансланган сыйфат һәм бердәмлекне тәкъдим итә, ләкин бер вафер эшкәртү аркасында җитештерү эффективлыгы түбән. Cылы диварлы планета CVD җитештерү эффективлыгын сизелерлек күтәрә, ләкин күп вафер эзлеклелеген контрольдә тоту проблемаларына очрый. Квази-кайнар дивар вертикаль CVD катлаулы структурасы белән җитешсезлекләрне контрольдә тота һәм зур хезмәт күрсәтү һәм оператив тәҗрибә таләп итә.
Тармак үсеш алган саен, бу җиһаз структураларында iterative оптимизация һәм яңартулар тагын да чистартылган конфигурацияләргә китерәчәк, калынлык һәм җитешсезлек таләпләре өчен төрле эпитаксиаль вафер спецификацияләрен үтәүдә мөһим роль уйный.
Төрле SiC эпитаксиаль үсеш мичләренең өстенлекләре һәм кимчелекләре
| Мич тибы | Уңай яклары | Кимчелекләр | Вәкил җитештерүчеләр |
| Кайнар дивар горизонталь CVD | Тиз үсеш темплары, гади структура, җиңел хезмәт күрсәтү | Кыска хезмәт күрсәтү циклы | LPE (Италия), TEL (Япония) |
| Cылы дивар Планетар CVD | Productionгары җитештерү куәте, эффектив | Катлаулы структура, катлаулы эзлеклелек белән идарә итү | Айкстрон (Германия) |
| Квази-кайнар дивар Вертикаль CVD | Искиткеч җитешсезлекләрне контрольдә тоту, озак тоту циклы | Катлаулы структура, саклау авыр | Nuflare (Япония) |
Сәнәгатьнең өзлексез үсеше белән, бу өч төр җиһаз iterative структур оптимизация һәм яңартулар кичерәчәк, калынлык һәм җитешсезлек таләпләре өчен төрле эпитаксиаль вафер спецификацияләренә туры килә торган чистартылган конфигурацияләргә китерәчәк.
Пост вакыты: 19-2024 июль