ما هي الصعوبات الفنية لفرن النمو الكريستالي SIC

فرن النمو البلوري هو المعدات الأساسية لنمو بلورات كربيد السيليكون. إنه مشابه لفرن النمو البلوري في السيليكون التقليدي. بنية الفرن ليست معقدة للغاية. يتكون بشكل أساسي من جسم الفرن ، ونظام التدفئة ، وآلية نقل الملف ، واكتساب الفراغ والقياس ، ونظام مسار الغاز ، ونظام التبريد ، ونظام التحكم ، وما إلى ذلك.

من ناحية ، تكون درجة الحرارة أثناء نمو بلورات كربيد السيليكون مرتفعة للغاية ولا يمكن مراقبتها ، وبالتالي فإن الصعوبة الرئيسية تكمن في العملية نفسها. الصعوبات الرئيسية هي على النحو التالي:

(1) صعوبة في التحكم في المجال الحراري: مراقبة غرفة درجة الحرارة العالية المغلقة أمر صعب ولا يمكن السيطرة عليه. على عكس معدات نمو البلورة المباشرة القائمة على السيليكون التقليدية ، والتي لديها درجة عالية من الأتمتة ويمكن ملاحظة عملية نمو البلورة والتحكم فيها وتعديلها ، تنمو بلورات كربيد السيليكون في مساحة مغلقة في بيئة عالية درجة الحرارة أعلى من 2000 درجة مئوية ، ويجب التحكم في درجة حرارة النمو بشكل دقيق أثناء الإنتاج ، مما يجعل درجة الحرارة صعبة ؛

(2) صعوبة في التحكم في النماذج البلورية: عيوب مثل micropipes ، وشرائح الأشكال ، والخلع معرضة للحدوث أثناء عملية النمو ، وتؤثر وتتطور مع بعضها البعض. micropipes (MPS) هي عيوب من النوع تتراوح من بضعة ميكرون إلى عشرات الحجم ، وهي عيوب قاتلة للأجهزة. تشمل البلورات المفردة كربيد السيليكون أكثر من 200 شكل من الأشكال البلورية المختلفة ، ولكن فقط عدد قليل من الهياكل البلورية (نوع 4H) هي مواد أشباه الموصلات المطلوبة للإنتاج. تحول الشكل البلوري عرضة للحدوث أثناء النمو ، مما يؤدي إلى عيوب التضمين متعدد الأشكال. لذلك ، من الضروري التحكم بدقة في المعلمات مثل نسبة السيليكون والكربون ، وتدرج درجة حرارة النمو ، ومعدل نمو البلورة ، وضغط تدفق الهواء. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تدرج في درجة الحرارة في المجال الحراري لنمو الكريستال المفرد كربيد السيليكون ، مما يؤدي إلى الإجهاد الداخلي الأصلي والخلع الناتج (خلع المستوى القاعدي BPD ، وخلع المسمار TSD ، وخلع الحافة TED) أثناء نمو البلورة ، مما يؤثر على جودة وأداء Epitaxy اللاحق.

(3) صعوبة في التحكم في المنشطات: يجب التحكم في شوائب خارجية بشكل صارم للحصول على بلورة موصلة مع بنية مخدرة الاتجاه.

(4) معدل النمو البطيء: معدل نمو كربيد السيليكون بطيء للغاية. تحتاج مواد السيليكون التقليدية إلى 3 أيام فقط لتنمو لتصبح قضيبًا بلوريًا ، في حين أن قضبان بلورات كربيد السيليكون تحتاج إلى 7 أيام. هذا يؤدي إلى انخفاض كفاءة إنتاج كربيد السيليكون بشكل طبيعي وإنتاج محدود للغاية.

من ناحية أخرى ، فإن المعلمات المطلوبة لنمو سليكون كاربايد الفوقي مرتفعة للغاية ، بما في ذلك محكم الجهاز ، واستقرار ضغط الغاز في غرفة التفاعل ، والتحكم الدقيق في وقت مقدمة الغاز ، ودقة نسبة الغاز ، والإدارة الصارمة لدرجة حرارة الترسب. على وجه الخصوص ، مع تحسين تصنيف الجهد للجهاز ، زادت صعوبة التحكم في المعلمات الأساسية للرقاقة الفوقية بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة سمك الطبقة الفوقية ، كيفية التحكم في توحيد المقاومة وتقليل كثافة العيوب مع ضمان أن يصبح السماكة تحديًا رئيسيًا آخر. في نظام التحكم المكهربة ، من الضروري دمج أجهزة الاستشعار والمشغلات عالية الدقة لضمان أن المعلمات المختلفة يمكن التحكم فيها بدقة وثابتة. في الوقت نفسه ، يعد تحسين خوارزمية التحكم أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. يجب أن تكون قادرة على ضبط استراتيجية التحكم في الوقت الفعلي وفقًا لإشارة التغذية المرتدة للتكيف مع التغييرات المختلفة في عملية النمو الفوقي للسيليكون.

يقدم Semicorex مخصصًا عالي النقاءالسيراميكوالجرافيتمكونات في نمو البلورة كذا. إذا كان لديك أي استفسارات أو تحتاج إلى تفاصيل إضافية ، فالرجاء عدم التردد في الاتصال بنا.

اتصل بالهاتف # +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com