Na-optimize ug Gihubad nga Kontento sa Silicon Carbide Epitaxial Growth Equipment

Ang mga substrate sa Silicon carbide (SiC) adunay daghang mga depekto nga makapugong sa direkta nga pagproseso. Aron makahimo og mga chip wafers, usa ka piho nga single-crystal film ang kinahanglan nga motubo sa SiC substrate pinaagi sa proseso sa epitaxial. Kini nga pelikula nailhan nga epitaxial layer. Halos tanan nga mga aparato sa SiC naamgohan sa mga materyal nga epitaxial, ug ang taas nga kalidad nga mga materyales sa homoepitaxial SiC nahimong pundasyon alang sa pagpauswag sa aparato sa SiC. Ang pasundayag sa mga materyales nga epitaxial direkta nga nagtino sa paghimo sa mga aparato sa SiC.

Ang high-current ug high-reliability nga SiC device nagpahamtang ug higpit nga mga kinahanglanon sa surface morphology, defect density, doping uniformity, ug gibag-on nga pagkaparehas saepitaxialmga materyales. Ang pagkab-ot sa dako nga gidak-on, ubos nga depekto nga densidad, ug taas nga uniporme nga SiC epitaxy nahimong kritikal alang sa pagpalambo sa industriya sa SiC.

Ang paghimo og taas nga kalidad nga SiC epitaxy nagsalig sa mga advanced nga proseso ug kagamitan. Sa pagkakaron, ang labing kaylap nga gigamit nga pamaagi alang sa SiC epitaxial nga pagtubo maoChemical Vapor Deposition (CVD).Nagtanyag ang CVD og tukma nga pagkontrol sa gibag-on sa epitaxial film ug konsentrasyon sa doping, ubos nga density sa depekto, kasarangan nga rate sa pagtubo, ug pagkontrol sa awtomatiko nga proseso, nga naghimo niini nga usa ka kasaligan nga teknolohiya alang sa malampuson nga komersyal nga aplikasyon.

SiC CVD epitaxykasagaran naggamit sa init nga kuta o mainit nga kuta nga kagamitan sa CVD. Ang taas nga temperatura sa pagtubo (1500-1700 ° C) nagsiguro sa pagpadayon sa 4H-SiC nga kristal nga porma. Pinasukad sa relasyon tali sa direksyon sa pag-agos sa gas ug sa ibabaw sa substrate, ang mga silid sa reaksyon sa kini nga mga sistema sa CVD mahimong maklasipikar sa pinahigda ug bertikal nga mga istruktura.

Ang kalidad sa SiC epitaxial furnaces nag-una nga gihukman sa tulo ka aspeto: epitaxial growth performance (lakip ang gibag-on nga pagkaparehas, doping uniformity, depekto nga rate, ug growth rate), temperatura performance sa mga ekipo (lakip ang pagpainit / pagpabugnaw rates, maximum nga temperatura, ug temperatura uniformity ), ug pagka-epektibo sa gasto (lakip ang presyo sa yunit ug kapasidad sa produksiyon).

Mga Kalainan Taliwala sa Tulo ka Matang sa SiC Epitaxial Growth Furnaces

1. Hot-wall nga Horizontal CVD Systems:

-Mga bahin:Kasagaran adunay mga single-wafer nga dagko nga gidak-on nga mga sistema sa pagtubo nga gimaneho sa rotation sa gas floatation, nga nakakab-ot sa maayo kaayo nga mga sukatan sa intra-wafer.

- Representante nga Modelo:Ang Pe1O6 sa LPE, nga makahimo sa awtomatiko nga pagkarga/pagdiskarga sa wafer sa 900°C. Nailhan tungod sa taas nga rate sa pagtubo, mubu nga mga siklo sa epitaxial, ug makanunayon nga intra-wafer ug inter-run nga pasundayag.

-Pagpasundayag:Alang sa 4-6 pulgada nga 4H-SiC epitaxial wafers nga adunay gibag-on nga ≤30μm, kini nakakab-ot sa intra-wafer nga gibag-on nga dili managsama nga ≤2%, doping nga konsentrasyon nga dili managsama ≤5%, depekto sa nawong Densidad ≤1 cm-², ug wala’y depekto. ibabaw nga dapit (2mm × 2mm nga mga selula) ≥90%.

-Domestic Manufacturers: Ang mga kompanya sama sa Jingsheng Mechatronics, CETC 48, North Huachuang, ug Nasset Intelligent nakamugna og susama nga single-wafer SiC epitaxial nga kagamitan nga adunay gipadako nga produksiyon.

2. Warm-wall Planetary CVD Systems:

-Mga bahin:Gamita ang mga base sa paghan-ay sa planeta alang sa multi-wafer nga pagtubo matag batch, nga makapauswag sa kahusayan sa output.

-Representante nga mga Modelo:Ang AIXG5WWC sa Aixtron (8x150mm) ug G10-SiC (9x150mm o 6x200mm) nga serye.

-Pagpasundayag:Alang sa 6-pulgada nga 4H-SiC epitaxial wafers nga adunay gibag-on nga ≤10μm, kini nakakab-ot sa inter-wafer nga gibag-on nga pagtipas ± 2.5%, intra-wafer nga gibag-on nga dili uniformity 2%, inter-wafer doping nga paglihis sa konsentrasyon sa ± 5%, ug intra-wafer doping dili pagkaparehas sa konsentrasyon <2%.

-Mga hagit:Limitado nga pagsagop sa mga domestic nga merkado tungod sa kakulang sa datos sa produksiyon sa batch, teknikal nga mga babag sa temperatura ug pagkontrol sa uma sa agianan, ug nagpadayon nga R&D nga wala’y daghang pagpatuman.

3. Quasi-hot-wall Vertical CVD Systems:

- Mga bahin:Gamita ang eksternal nga mekanikal nga tabang alang sa high-speed nga pag-rotate sa substrate, pagkunhod sa gibag-on sa boundary layer ug pagpaayo sa epitaxial growth rate, nga adunay kinaiyanhong mga bentaha sa pagkontrol sa depekto.

- Representante nga mga Modelo:Ang single-wafer sa Nuflare nga EPIREVOS6 ug EPIREVOS8.

-Pagpasundayag:Nakab-ot ang mga rate sa pagtubo nga labaw sa 50μm / h, kontrol sa density sa depekto sa nawong ubos sa 0.1 cm-², ug ang gibag-on sa intra-wafer ug ang konsentrasyon sa doping dili managsama nga 1% ug 2.6%, matag usa.

-Pag-uswag sa Panimalay:Ang mga kompanya sama sa Xingsandai ug Jingsheng Mechatronics nagdesinyo sa susamang kagamitan apan wala nakab-ot ang dinagkong gamit.

Summary

Ang matag usa sa tulo nga mga tipo sa istruktura sa SiC epitaxial nga kagamitan sa pagtubo adunay lahi nga mga kinaiya ug nag-okupar sa piho nga mga bahin sa merkado base sa mga kinahanglanon sa aplikasyon. Ang hot-wall horizontal CVD nagtanyag og ultra-fast growth rate ug balanse nga kalidad ug pagkaparehas apan adunay ubos nga production efficiency tungod sa single-wafer processing. Ang mainit nga dingding nga planetary CVD labi nga nagpauswag sa kahusayan sa produksiyon apan nag-atubang sa mga hagit sa pagkontrol sa pagkamakanunayon sa multi-wafer. Ang quasi-hot-wall vertical CVD milabaw sa pagkontrol sa depekto nga adunay komplikado nga istruktura ug nagkinahanglan og daghang pagmentinar ug kasinatian sa operasyon.

Samtang nag-uswag ang industriya, ang iterative nga pag-optimize ug pag-upgrade sa kini nga mga istruktura sa kagamitan mosangput sa labi ka dalisay nga mga pag-configure, nga nagdula hinungdanon nga mga tahas sa pagtagbo sa lainlaing mga detalye sa epitaxial wafer alang sa gibag-on ug mga kinahanglanon sa depekto.

Mga Kaayohan ug Kakulangan sa Lainlaing SiC Epitaxial Growth Furnaces

Uban sa padayon nga pag-uswag sa industriya, kining tulo ka mga matang sa mga ekipo moagi sa iterative structural optimization ug upgrades, nga mosangpot ngadto sa mas dalisay nga mga configuration nga mohaum sa nagkalain-laing epitaxial wafer specifications alang sa gibag-on ug mga kinahanglanon sa depekto.