Apa kesulitan teknis tungku pertumbuhan kristal sic

Tungku pertumbuhan kristal adalah peralatan inti untuk pertumbuhan kristal silikon karbida. Ini mirip dengan tungku pertumbuhan kristal tingkat kristal tradisional. Struktur tungku tidak terlalu rumit. Ini terutama terdiri dari badan tungku, sistem pemanas, mekanisme transmisi koil, sistem perolehan vakum dan pengukuran, sistem jalur gas, sistem pendingin, sistem kontrol, dll. Bidang termal dan kondisi proses menentukan indikator utama seperti kualitas, ukuran, dan konduktivitas kristal SIC.

Di satu sisi, suhu selama pertumbuhan kristal silikon karbida sangat tinggi dan tidak dapat dipantau, sehingga kesulitan utama terletak pada proses itu sendiri. Kesulitan utama adalah sebagai berikut:

(1) Kesulitan dalam kontrol lapangan termal: Pemantauan ruang suhu tinggi tertutup sulit dan tidak terkendali. Tidak seperti peralatan pertumbuhan kristal langsung berbasis solusi berbasis silikon berbasis silikon, yang memiliki tingkat otomatisasi yang tinggi dan proses pertumbuhan kristal dapat diamati, dikendalikan dan disesuaikan, kristal silikon karbida tumbuh dalam ruang tertutup dalam lingkungan suhu tinggi di atas 2.000 ° C, dan suhu pertumbuhan perlu dikontrol secara tepat selama produksi, yang membuat kontrol suhu menjadi sulit;

(2) Kesulitan dalam kontrol bentuk kristal: Cacat seperti mikropipe, inklusi polimorfik, dan dislokasi rentan terjadi selama proses pertumbuhan, dan mereka mempengaruhi dan berevolusi satu sama lain. Micropipes (MPS) adalah cacat tipe melalui ukuran mulai dari beberapa mikron hingga ukuran mikron, dan merupakan cacat pembunuh untuk perangkat. Kristal tunggal silikon karbida mencakup lebih dari 200 bentuk kristal yang berbeda, tetapi hanya beberapa struktur kristal (tipe 4H) adalah bahan semikonduktor yang diperlukan untuk produksi. Transformasi bentuk kristal rentan terjadi selama pertumbuhan, menghasilkan cacat inklusi polimorfik. Oleh karena itu, perlu untuk mengontrol parameter seperti rasio silikon-karbon, gradien suhu pertumbuhan, laju pertumbuhan kristal, dan tekanan aliran udara. Selain itu, ada gradien suhu di bidang termal pertumbuhan kristal tunggal silikon karbida, yang mengarah pada stres internal asli dan dislokasi yang dihasilkan (dislokasi bidang basal BPD, dislokasi sekrup TSD, dislokasi tepi TED) selama pertumbuhan kristal, sehingga mempengaruhi kualitas dan kinerja epitaxi dan pengembang selanjutnya.

(3) Kesulitan dalam kontrol doping: Pengenalan kotoran eksternal harus dikontrol secara ketat untuk mendapatkan kristal konduktif dengan struktur yang didoping secara terarah.

(4) Laju pertumbuhan yang lambat: Tingkat pertumbuhan silikon karbida sangat lambat. Bahan silikon konvensional hanya perlu 3 hari untuk tumbuh menjadi batang kristal, sedangkan batang kristal silikon karbida membutuhkan 7 hari. Hal ini menyebabkan efisiensi produksi silikon karbida yang lebih rendah secara alami dan output yang sangat terbatas.

Di sisi lain, parameter yang diperlukan untuk pertumbuhan epitaxial silikon karbida sangat tinggi, termasuk kedap udara peralatan, stabilitas tekanan gas di ruang reaksi, kontrol yang tepat dari waktu pengantar gas, keakuratan rasio gas, dan pengelolaan ketat suhu deposisi. Secara khusus, dengan peningkatan peringkat tegangan perangkat, kesulitan mengendalikan parameter inti dari wafer epitaxial telah meningkat secara signifikan. Selain itu, ketika ketebalan lapisan epitaxial meningkat, bagaimana mengendalikan keseragaman resistivitas dan mengurangi kepadatan cacat sambil memastikan ketebalan telah menjadi tantangan besar lainnya. Dalam sistem kontrol listrik, perlu untuk mengintegrasikan sensor dan aktuator presisi tinggi untuk memastikan bahwa berbagai parameter dapat dikontrol secara akurat dan stabil. Pada saat yang sama, optimalisasi algoritma kontrol juga penting. Perlu dapat menyesuaikan strategi kontrol secara real time sesuai dengan sinyal umpan balik untuk beradaptasi dengan berbagai perubahan dalam proses pertumbuhan epitaxial silikon karbida.

Semicorex menawarkan disesuaikan dengan kemurnian tinggikeramikDangrafitKomponen dalam pertumbuhan kristal sic. Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi Telepon # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com