مشکلات فنی کوره رشد کریستال SIC چیست؟

کوره رشد کریستال تجهیزات اصلی رشد کریستال های کاربید سیلیکون است. این شبیه به کوره رشد کریستالی کریستالی سنتی سیلیکون سنتی است. ساختار کوره خیلی پیچیده نیست. این ماده عمدتاً از بدنه کوره ، سیستم گرمایشی ، مکانیسم انتقال سیم پیچ ، سیستم دستیابی و اندازه گیری خلاء ، سیستم مسیر گاز ، سیستم خنک کننده ، سیستم کنترل و غیره تشکیل شده است.

از یک طرف ، درجه حرارت در طول رشد کریستال های کاربید سیلیکون بسیار زیاد است و قابل کنترل نیست ، بنابراین مشکل اصلی در خود فرآیند نهفته است. مشکلات اصلی به شرح زیر است:

(1) مشکل در کنترل میدان حرارتی: نظارت بر محفظه بسته درجه حرارت بالا دشوار و غیرقابل کنترل است. بر خلاف تجهیزات رشد مستقیم کریستالی مبتنی بر راه حل مبتنی بر سیلیکون ، که دارای درجه بالایی از اتوماسیون است و فرآیند رشد کریستال را می توان مشاهده کرد ، کنترل و تنظیم کرد ، کریستال های کاربید سیلیکون در یک فضای بسته در یک محیط با درجه حرارت بالا بالاتر از 2000 درجه سانتیگراد رشد می کنند و دمای رشد باید دقیقاً در طول تولید کنترل شود که کنترل دما را دشوار می کند.

(2) دشواری در کنترل فرم کریستال: نقص هایی مانند ریزگردها ، اجزاء چند شکل و جابجایی ها در طی فرآیند رشد مستعد هستند و با یکدیگر تأثیر می گذارند و تکامل می یابند. میکروپیپ ها (MPS) نقص از طریق نوع از چند میکرون تا ده ها میکرون در اندازه هستند و نقص قاتل برای دستگاه ها هستند. کریستال های تک کاربید سیلیکون شامل بیش از 200 شکل کریستالی مختلف است ، اما تنها چند ساختار کریستالی (نوع 4H) مواد نیمه هادی مورد نیاز برای تولید هستند. تحول در فرم کریستال مستعد در طول رشد است و در نتیجه نقص گنجاندن چند شکل وجود دارد. بنابراین ، لازم است که دقیقاً پارامترهایی مانند نسبت سیلیکون-کربن ، گرادیان دمای رشد ، سرعت رشد کریستال و فشار جریان هوا را کنترل کنیم. علاوه بر این ، یک گرادیان دما در میدان حرارتی رشد کریستال تک کاربید سیلیکون وجود دارد ، که منجر به استرس داخلی بومی و جابجایی های حاصل از آن (جابجایی هواپیمای پایه BPD ، جابجایی پیچ TSD ، تزریق لبه TED) در طول رشد کریستال می شود ، در نتیجه بر کیفیت و عملکرد اپیتاکسی متعاقباً و فیکیک ها تأثیر می گذارد.

(3) مشکل در کنترل دوپینگ: معرفی ناخالصی های خارجی باید به شدت کنترل شود تا یک کریستال رسانا با ساختار دوپ شده جهت دار بدست آید.

(4) سرعت رشد آهسته: سرعت رشد کاربید سیلیکون بسیار کند است. مواد سیلیکون معمولی فقط به 3 روز نیاز دارند تا در یک میله کریستال رشد کنند ، در حالی که میله های کریستالی کاربید سیلیکون به 7 روز نیاز دارند. این منجر به راندمان تولید کاربید سیلیکون به طور طبیعی پایین و بازده بسیار محدود می شود.

از طرف دیگر ، پارامترهای مورد نیاز برای رشد اپیتاکسیال کاربید سیلیکون بسیار زیاد است ، از جمله هوای تجهیزات ، پایداری فشار گاز در محفظه واکنش ، کنترل دقیق زمان معرفی گاز ، دقت نسبت گاز و مدیریت دقیق دمای رسوب. به طور خاص ، با بهبود رتبه ولتاژ دستگاه ، دشواری کنترل پارامترهای اصلی ویفر اپیتاکسیال به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. علاوه بر این ، با افزایش ضخامت لایه اپیتاکسیال ، نحوه کنترل یکنواختی مقاومت و کاهش چگالی نقص در حالی که اطمینان از ضخامت دیگر به یک چالش مهم دیگر تبدیل شده است. در سیستم کنترل الکتریکی ، لازم است سنسورهای با دقت بالا و محرک ها ادغام شود تا اطمینان حاصل شود که پارامترهای مختلف می توانند به طور دقیق و پایدار کنترل شوند. در عین حال ، بهینه سازی الگوریتم کنترل نیز بسیار مهم است. برای سازگاری با تغییرات مختلف در فرآیند رشد اپیتاکسیال کاربید سیلیکون ، باید بتواند استراتژی کنترل را در زمان واقعی تنظیم کند.

Semicorex با خلوص بالا سفارشی ارائه می دهدسرامامیکوتگرافیتمؤلفه های رشد کریستال SIC. اگر سؤالی دارید یا به جزئیات بیشتری احتیاج دارید ، لطفاً در تماس با ما دریغ نکنید.

تلفن با شماره +86-13567891907 تماس بگیرید

ایمیل: sales@semicorex.com