Tungku Pertumbuhan Kristal Silikon Karbida (SiC).

Pertumbuhan kristal adalah penghubung inti dalam produksiSubstrat Silikon Karbida, dan peralatan intinya adalah tungku pertumbuhan kristal. Mirip dengan tungku pertumbuhan kristal tingkat silikon kristal tradisional, struktur tungku tidak terlalu rumit dan terutama terdiri dari badan tungku, sistem pemanas, mekanisme transmisi koil, sistem perolehan dan pengukuran vakum, sistem jalur gas, sistem pendingin , sistem kontrol, dll., di antaranya medan termal dan kondisi proses menentukan kualitas, ukuran, sifat konduktif, dan indikator utama lainnya dariKristal Silikon Karbida.

Suhu selama pertumbuhankristal silikon karbidasangat tinggi dan tidak dapat dimonitor, sehingga kesulitan utama terletak pada proses itu sendiri.

(1) Kontrol medan termal sulit: Pemantauan rongga tertutup bersuhu tinggi sulit dan tidak terkendali. Berbeda dari peralatan pertumbuhan kristal Czochralski solusi berbasis silikon tradisional, yang memiliki otomatisasi tingkat tinggi dan proses pertumbuhan kristal dapat diamati dan dikendalikan, kristal silikon karbida tumbuh di ruang tertutup pada suhu tinggi di atas 2,000°C, dan suhu pertumbuhan perlu dikontrol secara tepat selama produksi. , pengendalian suhu sulit;

(2) Sulit untuk mengontrol bentuk kristal: cacat seperti mikrotubulus, inklusi politipe, dan dislokasi cenderung terjadi selama proses pertumbuhan, dan mereka berinteraksi dan berkembang satu sama lain. Micropipes (MP) adalah cacat tembus dengan ukuran mulai dari beberapa mikron hingga puluhan mikron dan merupakan cacat mematikan pada perangkat; kristal tunggal silikon karbida mencakup lebih dari 200 bentuk kristal yang berbeda, tetapi hanya beberapa struktur kristal (tipe 4H) yang merupakan bahan semikonduktor yang diperlukan untuk produksi. Selama proses pertumbuhan, transformasi kristal rentan terjadi sehingga menyebabkan cacat inklusi multitipe. Oleh karena itu, parameter seperti rasio silikon-karbon, gradien suhu pertumbuhan, laju pertumbuhan kristal, dan tekanan aliran udara perlu dikontrol secara akurat. Selain itu, pertumbuhan kristal tunggal silikon karbida Terdapat gradien suhu di medan termal, yang menyebabkan adanya cacat seperti tegangan internal asli dan dislokasi yang diakibatkan (dislokasi bidang basal BPD, dislokasi sekrup TSD, dislokasi tepi TED) selama kristal proses pertumbuhan, sehingga mempengaruhi epitaksi dan perangkat berikutnya. kualitas dan kinerja.

(3) Pengendalian doping sulit: masuknya pengotor eksternal harus dikontrol secara ketat untuk mendapatkan kristal konduktif yang didoping secara terarah;

(4) Laju pertumbuhan lambat: Laju pertumbuhan kristal silikon karbida sangat lambat. Bahan silikon tradisional hanya membutuhkan waktu 3 hari untuk tumbuh menjadi batang kristal, sedangkan batang kristal silikon karbida membutuhkan waktu 7 hari. Hal ini mengakibatkan penurunan alami dalam efisiensi produksi silikon karbida. Lebih rendah, output sangat terbatas.

Di sisi lain, parameter pertumbuhan epitaksi silikon karbida sangat menuntut, termasuk kedap udara peralatan, stabilitas tekanan ruang reaksi, kontrol waktu pemasukan gas yang tepat, keakuratan rasio gas, dan ketatnya pengelolaan suhu pengendapan. Terutama ketika level tegangan perangkat meningkat, kesulitan dalam mengontrol parameter inti wafer epitaksi meningkat secara signifikan.

Selain itu, seiring dengan meningkatnya ketebalan lapisan epitaksi, bagaimana mengontrol keseragaman resistivitas dan mengurangi kepadatan cacat sekaligus memastikan ketebalan telah menjadi tantangan besar lainnya. Dalam sistem kendali berlistrik, perlu untuk mengintegrasikan sensor dan aktuator presisi tinggi untuk memastikan bahwa berbagai parameter dapat diatur secara akurat dan stabil. Pada saat yang sama, optimalisasi algoritma kontrol juga penting. Ia harus mampu menyesuaikan strategi pengendalian berdasarkan sinyal umpan balik secara real time untuk beradaptasi dengan berbagai perubahan dalam proses pertumbuhan epitaksi silikon karbida.

Semicorex menawarkan kualitas tinggikomponen untuk pertumbuhan kristal SiC. Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi telepon #+86-13567891907

Email: penjualan@semicorex.com