Peč za rast kristalov iz silicijevega karbida (SiC).

Rast kristalov je ključni člen v proizvodnjiPodlage iz silicijevega karbida, osnovna oprema pa je peč za rast kristalov. Podobno kot pri tradicionalnih pečeh za rast kristalov iz kristalnega silicija struktura peči ni zelo zapletena in je v glavnem sestavljena iz telesa peči, ogrevalnega sistema, mehanizma za prenos tuljave, sistema za zajemanje in merjenje vakuuma, sistema plinske poti, hladilnega sistema , krmilni sistem itd., med katerimi termično polje in procesni pogoji določajo kakovost, velikost, prevodne lastnosti in druge ključne indikatorjeKristali silicijevega karbida.

Temperatura med rastjokristali silicijevega karbidaje zelo visoka in je ni mogoče spremljati, zato je glavna težava v samem procesu.

(1) Nadzor toplotnega polja je težaven: Nadzor zaprtih visokotemperaturnih votlin je težaven in neobvladljiv. Za razliko od tradicionalne rešitve Czochralski za rast kristalov na osnovi silicija, ki ima visoko stopnjo avtomatizacije in je proces rasti kristalov mogoče opazovati in nadzorovati, kristali silicijevega karbida rastejo v zaprtem prostoru pri visoki temperaturi nad 2000 °C in temperaturo rasti je treba med proizvodnjo natančno nadzorovati. , nadzor temperature je težaven;

(2) Težko je nadzorovati kristalno obliko: defekti, kot so mikrotubuli, politipski vključki in dislokacije, so nagnjeni k pojavu med procesom rasti ter medsebojno delujejo in se razvijajo. Mikrocevi (MP) so prodorne napake z velikostjo od nekaj mikronov do deset mikronov in so ubijalske napake naprav; Monokristali silicijevega karbida vključujejo več kot 200 različnih kristalnih oblik, vendar le nekaj kristalnih struktur (tip 4H) je polprevodniški material, potreben za proizvodnjo. Med procesom rasti je nagnjena k pojavu kristalne transformacije, ki povzroča večvrstne inkluzijske napake. Zato je treba natančno nadzorovati parametre, kot so razmerje silicij-ogljik, temperaturni gradient rasti, hitrost rasti kristalov in tlak zračnega toka. Poleg tega je rast monokristala silicijevega karbida v termičnem polju temperaturni gradient, ki vodi do obstoja napak, kot je naravna notranja napetost in posledične dislokacije (dislokacija bazalne ravnine BPD, vijačna dislokacija TSD, robna dislokacija TED) med kristalom. proces rasti, kar vpliva na poznejšo epitaksijo in naprave. kakovost in zmogljivost.

(3) Nadzor dopinga je težak: vnos zunanjih nečistoč je treba strogo nadzorovati, da dobimo usmerjeno dopirane prevodne kristale;

(4) Počasna stopnja rasti: Hitrost rasti kristalov silicijevega karbida je zelo počasna. Tradicionalni silicijev material potrebuje le 3 dni, da zraste v kristalno palico, medtem ko za kristalno palico iz silicijevega karbida potrebuje 7 dni. Posledica tega je naravno zmanjšanje proizvodne učinkovitosti silicijevega karbida. Nižje, proizvodnja je zelo omejena.

Po drugi strani pa so parametri epitaksialne rasti silicijevega karbida izjemno zahtevni, vključno z zrakotesnostjo opreme, stabilnostjo tlaka reakcijske komore, natančnim nadzorom časa uvajanja plina, natančnostjo razmerja plinov in strogim upravljanje temperature nanašanja. Zlasti ko se raven napetosti naprav poveča, se težave pri nadzoru osnovnih parametrov epitaksialnih rezin znatno povečajo.

Poleg tega, ko se debelina epitaksialne plasti poveča, je postalo še en velik izziv, kako nadzorovati enakomernost upornosti in zmanjšati gostoto napak ob zagotavljanju debeline. V elektrificiranih krmilnih sistemih je treba integrirati visoko natančne senzorje in aktuatorje, da se zagotovi natančno in stabilno reguliranje različnih parametrov. Ob tem je ključnega pomena tudi optimizacija krmilnega algoritma. Mora biti sposoben prilagoditi nadzorno strategijo na podlagi povratnih signalov v realnem času, da se prilagodi različnim spremembam v procesu epitaksialne rasti silicijevega karbida.

Semicorex ponuja visoko kakovostkomponente za rast kristalov SiC. Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete dodatne podrobnosti, ne oklevajte in stopite v stik z nami.

Kontaktna telefonska številka +86-13567891907

E-pošta: sales@semicorex.com