සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) උපස්ථරවල සෘජු සැකසුම් වලක්වන බොහෝ දෝෂ ඇත. චිප් වේෆර් නිර්මාණය කිරීම සඳහා, එපිටාක්සියල් ක්‍රියාවලියක් හරහා SiC උපස්ථරය මත නිශ්චිත තනි-ස්ඵටික පටලයක් වර්ධනය කළ යුතුය. මෙම චිත්රපටය epitaxial ස්ථරය ලෙස හැඳින්වේ. සියලුම SiC උපාංග පාහේ epitaxial ද්රව්ය මත සාක්ෂාත් කර ඇති අතර උසස් තත්ත්වයේ homoepitaxial SiC ද්රව්ය SiC උපාංග සංවර්ධනය සඳහා පදනම සාදයි. epitaxial ද්‍රව්‍යවල ක්‍රියාකාරිත්වය සෘජුවම SiC උපාංගවල ක්‍රියාකාරිත්වය තීරණය කරයි.
අධි-ධාරා සහ ඉහළ-විශ්වසනීය SiC උපාංග මතුපිට රූප විද්‍යාව, දෝෂ ඝනත්වය, මාත්‍රණ ඒකාකාරිත්වය සහ ඝනකම ඒකාකාරිත්වය මත දැඩි අවශ්‍යතා පනවයි.epitaxialද්රව්ය. SiC කර්මාන්තයේ දියුණුව සඳහා විශාල ප්‍රමාණයේ, අඩු දෝෂ ඝනත්වය සහ ඉහළ ඒකාකාරී SiC epitaxy සාක්ෂාත් කර ගැනීම තීරණාත්මක වී ඇත.
උසස් තත්ත්වයේ SiC epitaxy නිෂ්පාදනය උසස් ක්‍රියාවලි සහ උපකරණ මත රඳා පවතී. දැනට, SiC epitaxial වර්ධනය සඳහා බහුලව භාවිතා වන ක්රමය වේරසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (CVD).CVD මඟින් epitaxial චිත්‍රපට ඝණකම සහ මාත්‍රණ සාන්ද්රණය, අඩු දෝෂ ඝනත්වය, මධ්‍යස්ථ වර්ධන වේගය සහ ස්වයංක්‍රීය ක්‍රියාවලි පාලනය පිළිබඳ නිරවද්‍ය පාලනයක් ලබා දෙයි, එය සාර්ථක වාණිජ යෙදුම් සඳහා විශ්වාසදායක තාක්‍ෂණයක් බවට පත් කරයි.
SiC CVD epitaxyසාමාන්යයෙන් උණුසුම් බිත්ති හෝ උණුසුම් බිත්ති CVD උපකරණ භාවිතා කරයි. ඉහළ වර්ධන උෂ්ණත්වයන් (1500-1700 ° C) 4H-SiC ස්ඵටික ආකෘතියේ අඛණ්ඩ පැවැත්ම සහතික කරයි. වායු ගලන දිශාව සහ උපස්ථර පෘෂ්ඨය අතර සම්බන්ධය මත පදනම්ව, මෙම CVD පද්ධතිවල ප්රතික්රියා කුටි තිරස් සහ සිරස් ව්යුහයන් ලෙස වර්ග කළ හැක.
SiC epitaxial ඌෂ්මකවල ගුණාත්මකභාවය ප්‍රධාන වශයෙන් අංශ තුනක් මත විනිශ්චය කරනු ලැබේ: epitaxial වර්ධන කාර්ය සාධනය (ඝනකම ඒකාකාරිත්වය, මාත්‍රණ ඒකාකාරිත්වය, දෝෂ අනුපාතය සහ වර්ධන වේගය ඇතුළුව), උපකරණවල උෂ්ණත්ව ක්‍රියාකාරිත්වය (උණුසුම / සිසිලන අනුපාත ඇතුළුව, උපරිම උෂ්ණත්වය සහ උෂ්ණත්ව ඒකාකාරිත්වය. ), සහ පිරිවැය-ඵලදායීතාවය (ඒකක මිල සහ නිෂ්පාදන ධාරිතාව ඇතුළුව).
SiC Epitaxial Growth ඌෂ්මක වර්ග තුනක් අතර වෙනස්කම්
1. උණුසුම් බිත්ති තිරස් CVD පද්ධති:
-විශේෂාංග:සාමාන්යයෙන් විශිෂ්ට අභ්‍යන්තර වේෆර් ප්‍රමිතික සාක්ෂාත් කර ගනිමින් වායු පාවෙන භ්‍රමණය මගින් මෙහෙයවනු ලබන තනි වේෆර් විශාල ප්‍රමාණයේ වර්ධන පද්ධති විශේෂාංග.
- නියෝජිත ආකෘතිය:LPE හි Pe1O6, 900°C දී ස්වයංක්‍රීය වේෆර් පැටවීම/බෑම කිරීමේ හැකියාව ඇත. ඉහළ වර්ධන අනුපාත, කෙටි epitaxial චක්‍ර සහ ස්ථාවර අභ්‍යන්තර වේෆර් සහ අන්තර් ධාවන ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා ප්‍රසිද්ධය.
-කාර්ය සාධනය:≤30μm ඝණකම සහිත අඟල් 4-6 4H-SiC epitaxial වේෆර් සඳහා, එය අභ්‍යන්තර වේෆර් ඝනකම ඒකාකාර නොවන ≤2%, මාත්‍රණ සාන්ද්රණය ඒකාකාර නොවන ≤5%, මතුපිට දෝෂ ඝනත්වය ≤1 cm-², සහ දෝෂ රහිත වේ. මතුපිට වර්ගඵලය (2mm×2mm සෛල) ≥90%.
-ගෘහස්ථ නිෂ්පාදකයින්: Jingsheng Mechatronics, CETC 48, North Huachuang, සහ Nasset Intelligent වැනි සමාගම් විසින් පරිමාණය කරන ලද නිෂ්පාදනය සමඟ සමාන තනි වේෆර් SiC epitaxial උපකරණ නිපදවා ඇත.
2. උණුසුම් බිත්ති ග්රහලෝක CVD පද්ධති:
-විශේෂාංග:නිමැවුම් කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කරමින් කණ්ඩායමකට බහු-වේෆර් වර්ධනය සඳහා ග්රහලෝක සැකසීම් පදනම් භාවිතා කරන්න.
-නියෝජිත ආකෘති:Aixtron's AIXG5WWC (8x150mm) සහ G10-SiC (9x150mm හෝ 6x200mm) ශ්‍රේණි.
-කාර්ය සාධනය:≤10μm ඝණකම සහිත අඟල් 6 4H-SiC epitaxial වේෆර් සඳහා, එය අන්තර්-වේෆර් ඝනකම අපගමනය ±2.5%, අභ්‍යන්තර වේෆර් ඝණකම ඒකාකාර නොවන 2%, අන්තර්-වේෆර් මාත්‍රණය සාන්ද්රණය අපගමනය ±5%, සහ අභ්‍යන්තර-වේෆර් මාත්‍රණය ලබා ගනී. සාන්ද්රණය-ඒකාකාරී නොවන <2%.
-අභියෝග:කණ්ඩායම් නිෂ්පාදන දත්ත නොමැතිකම, උෂ්ණත්වය සහ ප්‍රවාහ ක්ෂේත්‍ර පාලනයේ තාක්ෂණික බාධක සහ මහා පරිමාණ ක්‍රියාත්මක කිරීමකින් තොරව සිදුවෙමින් පවතින පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන හේතුවෙන් දේශීය වෙළඳපල තුළ සීමිත සම්මත කිරීම්.
3. අර්ධ-උණුසුම් බිත්ති සිරස් CVD පද්ධති:
- විශේෂාංග:දෝෂ පාලනයේ ආවේනික වාසි සහිතව, අධිවේගී උපස්ථර භ්‍රමණය, මායිම් ස්ථරයේ ඝණකම අඩු කිරීම සහ epitaxial වර්ධන වේගය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා බාහිර යාන්ත්‍රික සහාය භාවිතා කරන්න.
- නියෝජිත ආකෘති:Nuflare's single-wafer EPIREVOS6 සහ EPIREVOS8.
-කාර්ය සාධනය:50μm/h ට වැඩි වර්ධන වේගයන්, 0.1 cm-² ට අඩු පෘෂ්ඨීය දෝෂ ඝනත්ව පාලනය, සහ අභ්‍යන්තර වේෆර් ඝණකම සහ මාත්‍රණ සාන්ද්රණය පිළිවෙලින් 1% සහ 2.6%ක ඒකාකාර නොවන බව ලබා ගනී.
-ගෘහස්ථ සංවර්ධනය:Xingsandai සහ Jingsheng Mechatronics වැනි සමාගම් සමාන උපකරණ නිර්මාණය කර ඇති නමුත් මහා පරිමාණ භාවිතයක් ලබාගෙන නොමැත.
සාරාංශය
SiC epitaxial වර්ධන උපකරණවල ව්‍යුහාත්මක වර්ග තුනෙන් එකක්ම එකිනෙකට වෙනස් ලක්ෂණ ඇති අතර යෙදුම් අවශ්‍යතා මත පදනම්ව නිශ්චිත වෙළඳපල කොටස් හිමිකර ගනී. Hot-wall තිරස් CVD අතිශය වේගවත් වර්ධන අනුපාත සහ සමතුලිත ගුණාත්මක භාවය සහ ඒකාකාරිත්වය ලබා දෙන නමුත් තනි වේෆර් සැකසුම් හේතුවෙන් අඩු නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇත. උණුසුම් බිත්ති ග්රහලෝක CVD නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ නංවන නමුත් බහු-වේෆර් අනුකූලතා පාලනයේ අභියෝගවලට මුහුණ දෙයි. අර්ධ-උණුසුම් බිත්ති සිරස් CVD සංකීර්ණ ව්යුහය සහිත දෝෂ පාලනයෙන් විශිෂ්ට වන අතර පුළුල් නඩත්තු සහ මෙහෙයුම් පළපුරුද්ද අවශ්‍ය වේ.
කර්මාන්තය විකාශනය වන විට, මෙම උපකරණ ව්‍යුහයන්හි පුනරාවර්තන ප්‍රශස්තිකරණය සහ වැඩිදියුණු කිරීම් වැඩි වැඩියෙන් පිරිපහදු කළ වින්‍යාසයන්ට තුඩු දෙනු ඇත, ඝනකම සහ දෝෂ අවශ්‍යතා සඳහා විවිධ epitaxial වේෆර් පිරිවිතරයන් සපුරාලීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
විවිධ SiC Epitaxial Growth ඌෂ්මකවල වාසි සහ අවාසි
| උදුන වර්ගය | වාසි | අවාසි | නියෝජිත නිෂ්පාදකයින් |
| උණුසුම් බිත්ති තිරස් CVD | වේගවත් වර්ධන වේගය, සරල ව්යුහය, පහසු නඩත්තු කිරීම | කෙටි නඩත්තු චක්රය | LPE (ඉතාලිය), TEL (ජපානය) |
| උණුසුම් බිත්ති ග්රහලෝක CVD | ඉහළ නිෂ්පාදන ධාරිතාව, කාර්යක්ෂම | සංකීර්ණ ව්යුහය, දුෂ්කර අනුකූලතා පාලනය | Aixtron (ජර්මනිය) |
| අර්ධ-උණුසුම් බිත්ති සිරස් CVD | විශිෂ්ට දෝෂ පාලනය, දිගු නඩත්තු චක්රය | සංකීර්ණ ව්යුහය, නඩත්තු කිරීමට අපහසුය | Nuflare (ජපානය) |
අඛණ්ඩ කර්මාන්ත සංවර්ධනයත් සමඟ, මෙම උපකරණ වර්ග තුන පුනරාවර්තන ව්‍යුහාත්මක ප්‍රශස්තිකරණය සහ වැඩිදියුණු කිරීම්වලට භාජනය වන අතර, ඝනකම සහ දෝෂ අවශ්‍යතා සඳහා විවිධ epitaxial වේෆර් පිරිවිතරයන්ට ගැලපෙන පරිදි වැඩි වැඩියෙන් පිරිපහදු කළ වින්‍යාසයන් කරා යොමු කරයි.
පසු කාලය: ජූලි-19-2024