Kakšne so tehnične težave peči SIC kristalne rasti

Kristalna rastna peč je temeljna oprema za rast kristalov iz silicijevega karbida. Podobno je s tradicionalnim kristalnim silicijskim kristalnim rastnim pečjem. Konstrukcija peči ni zelo zapletena. V glavnem je sestavljen iz telesa peči, ogrevalnega sistema, mehanizma prenosa tuljave, sistema za pridobivanje vakuuma in merilnega sistema, sistema za plin, hladilnega sistema, nadzornega sistema itd. Termično polje in procesni pogoji določajo ključne kazalnike, kot so kakovost, velikost in prevodnost kristala SIC.

Po eni strani je temperatura med rastjo kristalov silicijevega karbida zelo visoka in jih ni mogoče spremljati, zato je glavna težava v samem procesu. Glavne težave so naslednje:

(1) Težave pri nadzoru toplotnega polja: Spremljanje zaprte visokotemperaturne komore je težko in nenadzorovano. Za razliko od tradicionalne opreme za rast kristalov z neposrednim delom na osnovi silicijevega raztopine, ki ima visoko stopnjo avtomatizacije in proces rasti kristalov, je mogoče opaziti, nadzorovati in prilagoditi, kristali silicijevega karbida rastejo v zaprtem prostoru v visokotemperaturnem okolju nad 2000 ° C, temperaturo rasti pa je treba natančno nadzorovati med proizvodnjo;

(2) Težave pri nadzoru kristalne oblike: okvare, kot so mikropipe, polimorfne vključke in dislokacije so nagnjene k temu, da se pojavijo med procesom rasti, in med seboj vplivajo in se razvijajo. Mikropipe (MPS) so napake skozi tipa, ki segajo od nekaj mikronov do velikosti več deset mikronov in so okvare ubijanja za naprave. Enojni kristali iz silicijevega karbida vključujejo več kot 200 različnih kristalnih oblik, vendar je le nekaj kristalnih struktur (4H tip) polprevodniških materialov, potrebnih za proizvodnjo. Med rastjo je nagnjena k transformaciji kristalne oblike, kar ima za posledico okvare polimorfne vključitve. Zato je treba natančno nadzorovati parametre, kot so razmerje silicijevega ogljika, temperaturni gradient rasti, hitrost rasti kristala in tlak pretoka zraka. Poleg tega je v toplotnem polju enojne kristalne rasti silicijevega karbida temperaturni gradient, kar vodi do domačega notranjega stresa in posledičnih dislokacij (bazalna ravnina dislokacije BPD, vijačna dislokacija TSD, ročna dislokacija TED) med rastjo kristala, kar vpliva na kakovost in delovanje poznejših epitaksij in devezij.

(3) Težave pri nadzoru dopinga: Uvedba zunanjih nečistoč je treba strogo nadzorovati, da dobimo prevodni kristal z usmerjeno dopirano strukturo.

(4) Počasna stopnja rasti: stopnja rasti silicijevega karbida je zelo počasna. Običajni silicijevi materiali potrebujejo le 3 dni, da zrastejo v kristalno palico, medtem ko kristalne palice iz silicijevega karbida potrebujejo 7 dni. To vodi do naravno nižje učinkovitosti proizvodnje silicijevega karbida in zelo omejene proizvodnje.

Po drugi strani so parametri, potrebni za epitaksialno rast silicijevega karbida, izjemno visoki, vključno z nenehnostjo opreme, stabilnostjo tlaka plina v reakcijski komori, natančnim nadzorom časa uvedbe plina, natančnostjo razmerja plina in strogo upravljanje temperature nanašanja. Zlasti se je z izboljšanjem ocene napetosti naprave težava pri nadzoru jedrnih parametrov epitaksialne rezine znatno povečala. Poleg tega, ko se debelina epitaksialne plasti povečuje, kako nadzorovati enotnost upora in zmanjšati gostoto napak, hkrati pa zagotoviti, da je debelina postala še en pomemben izziv. V elektrificiranem krmilnem sistemu je treba integrirati senzorje in aktuatorje z visoko natančnostjo, da se zagotovi natančno in stabilno nadzorovanje različnih parametrov. Hkrati je ključna tudi optimizacija krmilnega algoritma. Mora biti sposobni prilagoditi strategijo nadzora v realnem času v skladu s povratnim signalom, da se prilagodi različnim spremembam v procesu epitaksialne rasti silicijevega karbida.

Semicorex ponuja visoko čisto čistočokeramikaingrafitSestavni deli v rasti kristalov sic. Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete dodatne podrobnosti, ne oklevajte in stopite v stik z nami.

Kontaktni telefon # +86-13567891907

E -pošta: sales@semiconex.com