What are the technical difficulties of SiC crystal growth furnace

The crystal growth furnace is the core equipment for the growth of Silicon Carbide crystals. It is similar to the traditional crystalline silicon-grade crystal growth furnace. The furnace structure is not very complicated. Ia terutamanya terdiri daripada badan relau, sistem pemanasan, mekanisme penghantaran gegelung, sistem pengambilalihan dan pengukuran vakum, sistem laluan gas, sistem penyejukan, sistem kawalan, dan lain -lain. Bidang terma dan keadaan proses menentukan penunjuk utama seperti kualiti, saiz, dan kekonduksian kristal SIC.

Di satu pihak, suhu semasa pertumbuhan kristal karbida silikon sangat tinggi dan tidak dapat dipantau, jadi kesukaran utama terletak pada proses itu sendiri. Kesukaran utama adalah seperti berikut:

(1)Difficulty in thermal field control: The monitoring of the closed high-temperature chamber is difficult and uncontrollable. Tidak seperti peralatan pertumbuhan kristal langsung berasaskan silikon berasaskan silikon tradisional, yang mempunyai tahap automasi yang tinggi dan proses pertumbuhan kristal dapat dikawal, dikawal dan diselaraskan, kristal karbida silikon tumbuh di ruang tertutup dalam persekitaran suhu tinggi melebihi 2,000 ° C, dan suhu pertumbuhan perlu dikawal dengan tepat semasa pengeluaran, yang membuat kawalan suhu yang sukar;

(2) Kesukaran dalam kawalan bentuk kristal: Kecacatan seperti micropipes, kemasukan polimorfik, dan dislokasi terdedah kepada proses pertumbuhan, dan mereka mempengaruhi dan berkembang antara satu sama lain. Micropipes (MPs) are through-type defects ranging from a few microns to tens of microns in size, and are killer defects for devices. Kristal tunggal karbida silikon termasuk lebih daripada 200 bentuk kristal yang berbeza, tetapi hanya beberapa struktur kristal (jenis 4H) adalah bahan semikonduktor yang diperlukan untuk pengeluaran. Crystal form transformation is prone to occur during growth, resulting in polymorphic inclusion defects. Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal parameter seperti nisbah silikon-karbon, kecerunan suhu pertumbuhan, kadar pertumbuhan kristal, dan tekanan aliran udara. Di samping itu, terdapat kecerunan suhu di medan termal pertumbuhan kristal tunggal karbida silikon, yang membawa kepada tekanan dalaman asli dan dislokasi yang terhasil (basal dislokasi BPD, skru dislokasi skru TSD, dislokasi kelebihan TED) semasa pertumbuhan kristal, dengan itu mempengaruhi kualiti dan prestasi epitaxy dan peranti berikutnya.

(3) Kesukaran dalam kawalan doping: Pengenalan kekotoran luaran mesti dikawal dengan ketat untuk mendapatkan kristal konduktif dengan struktur doped secara arah.

(4) Kadar pertumbuhan perlahan: Kadar pertumbuhan karbida silikon sangat perlahan. Bahan silikon konvensional hanya memerlukan 3 hari untuk berkembang menjadi batang kristal, manakala batang kristal karbida silikon memerlukan 7 hari. Ini membawa kepada kecekapan pengeluaran karbida silikon secara semula jadi dan output yang sangat terhad.

Sebaliknya, parameter yang diperlukan untuk pertumbuhan epitaxial karbida silikon sangat tinggi, termasuk ketabahan peralatan, kestabilan tekanan gas dalam ruang tindak balas, kawalan tepat masa pengenalan gas, ketepatan nisbah gas, dan pengurusan ketat suhu pemendapan. Khususnya, dengan peningkatan penarafan voltan peranti, kesukaran mengawal parameter teras wafer epitaxial telah meningkat dengan ketara. Di samping itu, apabila ketebalan lapisan epitaxial meningkat, bagaimana untuk mengawal keseragaman resistiviti dan mengurangkan ketumpatan kecacatan sambil memastikan ketebalan telah menjadi satu lagi cabaran utama. Dalam sistem kawalan elektrik, adalah perlu untuk mengintegrasikan sensor dan penggerak ketepatan tinggi untuk memastikan pelbagai parameter dapat dikawal secara tepat dan stabil. Pada masa yang sama, pengoptimuman algoritma kawalan juga penting. Ia perlu dapat menyesuaikan strategi kawalan dalam masa nyata mengikut isyarat maklum balas untuk menyesuaikan diri dengan pelbagai perubahan dalam proses pertumbuhan epitaxial silikon karbida.

Semicorex menawarkan kesejahteraan tinggi disesuaikanseramikdangrafitKomponen dalam pertumbuhan kristal SIC. Sekiranya anda mempunyai pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, jangan ragu untuk berhubung dengan kami.

Hubungi Telefon # +86-13567891907

E -mel: sales@semicorex.com