2024-05-24
Pertumbuhan kristal adalah pautan teras dalam pengeluaranSubstrat silikon karbida, dan peralatan teras ialah relau pertumbuhan kristal. Sama seperti relau pertumbuhan kristal gred silikon kristal tradisional, struktur relau tidak begitu kompleks dan terutamanya terdiri daripada badan relau, sistem pemanasan, mekanisme penghantaran gegelung, sistem pemerolehan dan pengukuran vakum, sistem laluan gas, sistem penyejukan , sistem kawalan, dsb., antaranya Medan haba dan keadaan proses menentukan kualiti, saiz, sifat konduktif dan penunjuk utama lain bagiKristal silikon karbida.
Suhu semasa pertumbuhankristal silikon karbidaadalah sangat tinggi dan tidak boleh dipantau, jadi kesukaran utama terletak pada proses itu sendiri.
(1) Kawalan medan haba adalah sukar: Pemantauan rongga suhu tinggi tertutup adalah sukar dan tidak terkawal. Berbeza daripada peralatan pertumbuhan kristal Czochralski penyelesaian berasaskan silikon tradisional, yang mempunyai tahap automasi yang tinggi dan proses pertumbuhan kristal boleh diperhatikan dan dikawal, kristal karbida silikon tumbuh dalam ruang tertutup pada suhu tinggi melebihi 2,000°C, dan suhu pertumbuhan perlu dikawal dengan tepat semasa pengeluaran. , kawalan suhu adalah sukar;
(2) Sukar untuk mengawal bentuk kristal: kecacatan seperti mikrotubul, kemasukan polytype, dan kehelan terdedah kepada berlaku semasa proses pertumbuhan, dan ia berinteraksi dan berkembang antara satu sama lain. Mikropaip (MP) ialah kecacatan menembusi dengan saiz antara beberapa mikron hingga berpuluh-puluh mikron dan merupakan kecacatan pembunuh peranti; kristal tunggal silikon karbida termasuk lebih daripada 200 bentuk kristal yang berbeza, tetapi hanya beberapa struktur kristal (jenis 4H) yang Ia adalah bahan semikonduktor yang diperlukan untuk pengeluaran. Semasa proses pertumbuhan, transformasi kristal terdedah kepada berlaku, menyebabkan kecacatan kemasukan pelbagai jenis. Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal parameter dengan tepat seperti nisbah silikon-karbon, kecerunan suhu pertumbuhan, kadar pertumbuhan kristal, dan tekanan aliran udara. Di samping itu, pertumbuhan kristal tunggal silikon karbida Terdapat kecerunan suhu dalam medan haba, yang membawa kepada kewujudan kecacatan seperti tekanan dalaman asli dan kehelan yang terhasil (kehelan satah basal BPD, kehelan skru TSD, kehelan tepi TED) semasa kristal proses pertumbuhan, sekali gus menjejaskan epitaksi dan peranti seterusnya. kualiti dan prestasi.
(3) Kawalan doping adalah sukar: pengenalan kekotoran luaran mesti dikawal ketat untuk mendapatkan kristal konduktif terdop arah;
(4) Kadar pertumbuhan perlahan: Kadar pertumbuhan kristal silikon karbida adalah sangat perlahan. Ia hanya mengambil masa 3 hari untuk bahan silikon tradisional untuk berkembang menjadi rod kristal, manakala ia mengambil masa 7 hari untuk rod kristal silikon karbida. Ini mengakibatkan penurunan semula jadi dalam kecekapan pengeluaran silikon karbida. Lebih rendah, output sangat terhad.
Sebaliknya, parameter pertumbuhan epitaxial silikon karbida sangat menuntut, termasuk kedap udara peralatan, kestabilan tekanan ruang tindak balas, kawalan tepat masa pengenalan gas, ketepatan nisbah gas, dan ketat. pengurusan suhu pemendapan. Terutama apabila tahap voltan peranti meningkat, kesukaran mengawal parameter teras wafer epitaxial meningkat dengan ketara.
Di samping itu, apabila ketebalan lapisan epitaxial meningkat, bagaimana untuk mengawal keseragaman rintangan dan mengurangkan ketumpatan kecacatan sambil memastikan ketebalan telah menjadi satu lagi cabaran utama. Dalam sistem kawalan elektrik, adalah perlu untuk menyepadukan penderia dan penggerak ketepatan tinggi untuk memastikan pelbagai parameter boleh dikawal dengan tepat dan stabil. Pada masa yang sama, pengoptimuman algoritma kawalan juga penting. Ia perlu dapat melaraskan strategi kawalan berdasarkan isyarat maklum balas dalam masa nyata untuk menyesuaikan diri dengan pelbagai perubahan dalam proses pertumbuhan epitaxial silikon karbida.
Semicorex menawarkan kualiti tinggikomponen untuk pertumbuhan kristal SiC. Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, sila jangan teragak-agak untuk menghubungi kami.
Hubungi # telefon +86-13567891907
E-mel: sales@semicorex.com