Optimiséiert an iwwersat Inhalt op Silicon Carbide Epitaxial Wuesstem Equipement

Silicon Carbide (SiC) Substrater hu vill Mängel déi direkt Veraarbechtung verhënneren. Fir Chipwaferen ze kreéieren, muss e spezifeschen Eenkristallfilm um SiC-Substrat duerch en epitaxiale Prozess ugebaut ginn. Dëse Film ass bekannt als Epitaxialschicht. Bal all SiC-Geräter ginn op epitaxialen Materialien realiséiert, a qualitativ homoepitaxial SiC-Materialien bilden d'Fundament fir d'SiC Apparatentwécklung. D'Performance vun epitaxialen Materialien bestëmmt direkt d'Performance vu SiC-Geräter.

Héichstroum an héich Zouverlässegkeet SiC-Geräter setzen streng Ufuerderungen un der Uewerflächemorphologie, Defektdicht, Dopinguniformitéit, an Dickeuniformitéit vunepitaxialMaterialien. Erreechen grouss-Gréisst, niddereg-Defekt Dicht, an héich-Uniformitéit SiC Epitaxy ass kritesch fir d'Entwécklung vun der SiC Industrie ginn.

Héichqualitativ SiC-Epitaxie ze produzéieren hänkt op fortgeschratt Prozesser an Ausrüstung of. De Moment ass déi meescht benotzt Method fir SiC epitaxial WuesstumChemesch Vapor Deposition (CVD).CVD bitt präzis Kontroll iwwer epitaxial Filmdicke an Dopingkonzentratioun, geréng Defektdicht, moderéierter Wuesstumsrate, an automatiséierter Prozesskontrolle, sou datt et eng zouverlässeg Technologie fir erfollegräich kommerziell Uwendungen mécht.

SiC CVD Epitaxieallgemeng benotzt waarm Mauer oder waarm Mauer CVD Equipement. Héich Wuesstumstemperaturen (1500-1700 ° C) garantéieren d'Fortsetzung vun der 4H-SiC kristalliner Form. Baséierend op d'Relatioun tëscht der Gasflossrichtung an der Substratfläch kënnen d'Reaktiounskammer vun dësen CVD Systemer an horizontalen a vertikale Strukturen klasséiert ginn.

D'Qualitéit vu SiC epitaxialen Uewen gëtt haaptsächlech op dräi Aspekter beurteelt: epitaxial Wuesstumsleeschtung (inklusiv Dickeuniformitéit, Dopinguniformitéit, Defektrate a Wuesstumsrate), Temperaturleistung vun der Ausrüstung (inklusiv Heizungs- / Ofkillraten, maximal Temperatur, an Temperaturuniformitéit). ), a Käschte-Effizienz (inklusiv Eenheetspräis a Produktiounskapazitéit).

Differenzen tëscht Dräi Aarte vu SiC Epitaxial Wuesstumsofen

1. Hot-Mauer Horizontal CVD Systemer:

-Fonctiounen:Allgemeng Feature Single-Wafer grouss Gréisst Wuesstumssystemer gedriwwen duerch Gasfloatatiounsrotatioun, erreechend exzellent Intra-Wafer Metriken.

-Representativ Modell:LPE's Pe1O6, fäeg fir automatesch Wafer Luede / Entlueden bei 900 ° C. Bekannt fir héich Wuesstumsraten, kuerz epitaxial Zyklen, a konsequent Intra-Wafer an Inter-Run Leeschtung.

-Leeschtung:Fir 4-6 Zoll 4H-SiC epitaxial Wafere mat Dicke ≤30μm, erreecht et Intra-Wafer Dicke Net-Uniformitéit ≤2%, Doping Konzentratioun Net-Uniformitéit ≤5%, Uewerfläch Defekt Dicht ≤1 cm-², an Defekt-gratis Uewerfläch (2mm × 2mm Zellen) ≥90%.

-Domestic Hiersteller: Firmen wéi Jingsheng Mechatronics, CETC 48, North Huachuang, an Nasset Intelligent hunn ähnlech Single-Wafer SiC epitaxial Ausrüstung mat opskaléierter Produktioun entwéckelt.

2. Waarm Mauer Planetaresch CVD Systemer:

-Fonctiounen:Benotzt planetaresch Arrangementsbasis fir Multi-Wafer Wuesstum pro Batch, d'Ausgabeffizienz wesentlech verbessert.

-Vertrieder Modeller:Aixtron's AIXG5WWC (8x150mm) a G10-SiC (9x150mm oder 6x200mm) Serie.

-Leeschtung:Fir 6-Zoll 4H-SiC epitaxial Wafere mat Dicke ≤10μm, erreecht et Inter-Wafer-Dickedeviatioun ± 2,5%, Intra-Wafer-Dicke Net-Uniformitéit 2%, Inter-Wafer Doping Konzentratiounsabweichung ± 5%, an Intra-Wafer Doping Konzentratiounsununiformitéit <2%.

-Erausfuerderungen:Limitéiert Adoptioun am Bannemaart wéinst Mangel u Batchproduktiounsdaten, technesch Barrièren an der Temperatur- a Flowfeldkontrolle, a lafend R&D ouni grouss Ëmsetzung.

3. Quasi-waarm Mauer Vertikal CVD Systemer:

- Fonctiounen:Benotzt extern mechanesch Assistenz fir Héichgeschwindeg Substratrotatioun, reduzéiert Grenzschichtdicke a verbessert epitaxial Wuesstumsquote, mat inherente Virdeeler bei der Defektkontroll.

- Vertrieder Modeller:Nuflare's Single-Wafer EPIREVOS6 an EPIREVOS8.

-Leeschtung:Erreecht Wuesstumsraten iwwer 50μm / h, Uewerflächedefekt Dicht Kontroll ënner 0,1 cm-², an Intra-Wafer Dicke an Doping Konzentratioun Net-Uniformitéit vun 1% an 2,6%, respektiv.

-Domestic Entwécklung:Firmen wéi Xingsandai an Jingsheng Mechatronics hunn ähnlech Ausrüstung entworf, awer hunn net grouss Skala Notzung erreecht.

Resumé

Jiddereng vun den dräi strukturellen Zorte vu SiC epitaxial Wuesstem Equipement huet verschidde Charakteristiken a besetzt spezifesch Maart Segmenter baséiert op Applikatioun Ufuerderunge. Hot-wall horizontal CVD bitt ultraschnell Wuesstumsraten a equilibréiert Qualitéit an Uniformitéit awer huet manner Produktiounseffizienz wéinst der Single-Wafer Veraarbechtung. Warmwand planetaresch CVD verbessert d'Produktiounseffizienz wesentlech awer stellt Erausfuerderunge bei der Multi-Wafer Konsistenz Kontroll. Quasi-hot-wall vertikal CVD excels an Defekt Kontroll mat komplexer Struktur a verlaangt extensiv Ënnerhalt an operationell Erfahrung.

Wéi d'Industrie evoluéiert, wäert iterativ Optimiséierung an Upgrades an dësen Ausrüstungsstrukturen zu ëmmer méi raffinéierte Konfiguratiounen féieren, déi entscheedend Rollen spillen fir verschidde epitaxial Wafer Spezifikatioune fir Dicke an Defektfuerderunge ze treffen.

Virdeeler an Nodeeler vu verschiddene SiC Epitaxial Wuesstumsofen

Mat kontinuéierlecher Industrieentwécklung wäerten dës dräi Zorte vun Ausrüstung iterativ strukturell Optimiséierung an Upgrades erliewen, wat zu ëmmer méi raffinéierte Konfiguratiounen féiert, déi mat verschiddenen epitaxialen Wafer Spezifikatioune fir Dicke an Defektfuerderunge passen.