Silicikarbidoj (SiC) substratoj havas multajn difektojn kiuj malhelpas rektan pretigon. Por krei pecetoblatojn, specifa unu-kristala filmo devas esti kultivita sur la SiC-substrato tra epitaksa procezo. Tiu filmo estas konata kiel la epitaksa tavolo. Preskaŭ ĉiuj SiC-aparatoj estas realigitaj sur epitaksiaj materialoj, kaj altkvalitaj homoepitaksiaj SiC-materialoj formas la fundamenton por SiC-aparato-disvolviĝo. La agado de epitaksiaj materialoj rekte determinas la agadon de SiC-aparatoj.
Alt-kurantaj kaj alt-fidindaj SiC-aparatoj trudas striktajn postulojn sur la surfaca morfologio, difektodenseco, dopa unuformeco kaj dikeca unuformeco deepitaksiamaterialoj. Atingi grandgrandan, malalt-difektan densecon kaj alt-unuformecan SiC-epitaksion fariĝis kritika por la evoluo de la SiC-industrio.
Produktado de altkvalita SiC-epitaksio dependas de progresintaj procezoj kaj ekipaĵo. Nuntempe, la plej vaste uzata metodo por SiC epitaksa kresko estasKemia Vapora Demetado (CVD).CVD ofertas precizan kontrolon de epitaksia filmdikeco kaj dopa koncentriĝon, malaltan difektan densecon, moderan kreskorapidecon kaj aŭtomatigitan procezkontrolon, igante ĝin fidinda teknologio por sukcesaj komercaj aplikoj.
SiC CVD epitaksioĝenerale utiligas varma-muron aŭ varm-muran CVD-ekipaĵon. Altaj kreskotemperaturoj (1500–1700 °C) certigas la daŭrigon de la 4H-SiC kristala formo. Surbaze de la rilato inter la gasfluodirekto kaj la substratsurfaco, la reagĉambroj de tiuj CVD-sistemoj povas esti klasifikitaj en horizontalajn kaj vertikalajn strukturojn.
La kvalito de SiC epitaksiaj fornoj estas ĉefe taksita laŭ tri aspektoj: epitaksia kresko-efikeco (inkluzive de dikeco-unuformeco, dopa unuformeco, difekta rapideco kaj kreskorapideco), temperatur-efikeco de la ekipaĵo (inkluzive de hejtado/malvarmigo, maksimuma temperaturo kaj temperaturunuformeco). ), kaj kostefikeco (inkluzive de unuoprezo kaj produktadkapacito).
Diferencoj Inter Tri Tipoj de SiC Epitaxial Growth Furnaces
1. Varma-mura Horizontala CVD-Sistemoj:
-Karakterizaĵoj:Ĝenerale prezentas unuoblajn grandgrandajn kreskosistemojn pelitajn de gasflosadrotacio, atingante bonegajn intra-oblajn metrikojn.
-Reprezenta Modelo:Pe1O6 de LPE, kapabla je aŭtomatigita ŝarĝado/malŝarĝado de oblatoj je 900 °C. Konata pro altaj kreskorapidecoj, mallongaj epitaksaj cikloj, kaj konsekvenca intra-oblato kaj inter-kura agado.
-Agado:Por 4-6 coloj 4H-SiC epitaksaj oblatoj kun dikeco ≤30μm, ĝi atingas intra-oblatan dikecon ne-unuformecon ≤2%, dopan koncentriĝon ne-unuformecon ≤5%, surfacan difektan densecon ≤1 cm-², kaj sendifekton. surfacareo (2mm×2mm ĉeloj) ≥90%.
-Enlandaj Fabrikistoj: Firmaoj kiel Jingsheng Mechatronics, CETC 48, North Huachuang, kaj Nasset Intelligent evoluigis similan unu-oblatan SiC-eptaksan ekipaĵon kun pligrandigita produktado.
2. Varmmuraj Planedaj CVD-Sistemoj:
-Karakterizaĵoj:Uzu planedajn aranĝajn bazojn por multi-oblata kresko per aro, signife plibonigante produktan efikecon.
-Reprezentaj Modeloj:La serioj AIXG5WWC (8x150mm) kaj G10-SiC (9x150mm aŭ 6x200mm) de Aixtron.
-Agado:Por 6-colaj 4H-SiC epitaksiaj oblatoj kun dikeco ≤10μm, ĝi atingas inter-oblatan dikecdevio ± 2,5%, intra-oblata dikeco ne-unuformeco 2%, inter-oblata dopa koncentriĝo devio ± 5%, kaj intra-oblata dikeco-devio ± 5% koncentriĝo ne-unuformeco <2%.
-Defioj:Limigita adopto en hejmaj merkatoj pro manko de arproduktaddatenoj, teknikaj baroj en temperaturo kaj flukampa kontrolo, kaj daŭra R&D sen grandskala efektivigo.
3. Kvazaŭ-varmaj muraj Vertikalaj CVD-Sistemoj:
- Karakterizaĵoj:Uzu eksteran mekanikan helpon por altrapida rotacio de substrato, reduktante limtavoldikecon kaj plibonigante epitaksian kreskorapidecon, kun enecaj avantaĝoj en difektokontrolo.
- Reprezentaj Modeloj:La unu-oblatoj EPIREVOS6 kaj EPIREVOS8 de Nuflare.
-Agado:Atingas kreskorapidecojn pli ol 50μm/h, surfacan difektan densecon kontrolon sub 0.1 cm-², kaj intra-oblata dikeco kaj dopa koncentriĝo ne-unuformeco de 1% kaj 2.6%, respektive.
-Enlanda Evoluo:Firmaoj kiel Xingsandai kaj Jingsheng Mechatronics dizajnis similajn ekipaĵojn sed ne atingis grandskalan uzon.
Resumo
Ĉiu el la tri strukturaj specoj de SiC epitaksia kreska ekipaĵo havas apartajn karakterizaĵojn kaj okupas specifajn merkatajn segmentojn bazitajn sur aplikaj postuloj. Varma-mura horizontala CVD ofertas ultra-rapidajn kreskorapidecojn kaj ekvilibran kvaliton kaj unuformecon sed havas pli malaltan produktan efikecon pro unuobla pretigo. Varmmura planeda CVD signife plibonigas produktad-efikecon sed alfrontas defiojn en multi-oblata konsekvenca kontrolo. Kvazaŭ-varma-mura vertikala CVD elstaras je difektokontrolo kun kompleksa strukturo kaj postulas ampleksan prizorgadon kaj funkcian sperton.
Dum la industrio evoluas, ripeta optimumigo kaj ĝisdatigoj en ĉi tiuj ekipaĵaj strukturoj kondukos al ĉiam pli rafinitaj agordoj, ludante decidajn rolojn por plenumi diversajn epitaksajn specifojn por dikeco kaj difektaj postuloj.
Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj de Malsamaj SiC Epitaxial Growth Furnaces
| Forna Tipo | Avantaĝoj | Malavantaĝoj | Reprezentaj Fabrikistoj |
| Varma muro Horizontala CVD | Rapida kreskorapideco, simpla strukturo, facila prizorgado | Mallonga ciklo de bontenado | LPE (Italio), TEL (Japanio) |
| Varmmura Planeda CVD | Alta produktadkapablo, efika | Kompleksa strukturo, malfacila konsekvenca kontrolo | Aixtron (Germanio) |
| Kvazaŭ-varma-mura Vertikala CVD | Bonega kontrolo de difektoj, longa ciklo de bontenado | Kompleksa strukturo, malfacile konservebla | Nuflare (Japanio) |
Kun kontinua industria evoluo, ĉi tiuj tri specoj de ekipaĵo suferos ripetan strukturan optimumigon kaj ĝisdatigojn, kondukante al ĉiam pli rafinitaj agordoj, kiuj kongruas kun diversaj epitaksiaj oblatspecifoj por dikeco kaj difektopostuloj.
Afiŝtempo: Jul-19-2024