อะไรคือปัญหาทางเทคนิคของเตาหลอมการเจริญเติบโตของคริสตัล SIC

เตาหลอมการเจริญเติบโตของคริสตัลเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการเติบโตของผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์ มันคล้ายกับเตาหลอมการเจริญเติบโตของผลึกซิลิกอนเกรดผลึกแบบดั้งเดิม โครงสร้างเตาไม่ซับซ้อนมาก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยร่างกายเตา, ระบบทำความร้อน, กลไกการส่งสัญญาณขดลวด, การได้มาซึ่งสูญญากาศและระบบการวัด, ระบบเส้นทางก๊าซ, ระบบทำความเย็น, ระบบควบคุม ฯลฯ สนามความร้อนและเงื่อนไขกระบวนการกำหนดตัวบ่งชี้สำคัญเช่นคุณภาพขนาดและค่าการนำไฟฟ้าของผลึก SIC

ในอีกด้านหนึ่งอุณหภูมิในระหว่างการเจริญเติบโตของผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์นั้นสูงมากและไม่สามารถตรวจสอบได้ดังนั้นความยากลำบากหลักอยู่ในกระบวนการ ปัญหาหลักมีดังนี้:

(1) ความยากลำบากในการควบคุมสนามความร้อน: การตรวจสอบห้องอุณหภูมิสูงที่ปิดนั้นยากและไม่สามารถควบคุมได้ ซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์การเจริญเติบโตของผลึกแบบดึงโดยตรงที่ใช้ซิลิกอนแบบดั้งเดิมซึ่งมีระบบอัตโนมัติระดับสูงและกระบวนการเจริญเติบโตของคริสตัลสามารถสังเกตการควบคุมและปรับได้ผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์จะเติบโตในพื้นที่ปิดในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงสูงกว่า 2,000 ° C และอุณหภูมิการเจริญเติบโต

(2) ความยากลำบากในการควบคุมรูปแบบคริสตัล: ข้อบกพร่องเช่น micropipes, การรวม polymorphic และการเคลื่อนที่มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโตและพวกมันส่งผลกระทบและพัฒนาซึ่งกันและกัน Micropipes (MPS) มีข้อบกพร่องผ่านประเภทตั้งแต่ไม่กี่ไมครอนจนถึงขนาดไมครอนหลายสิบตัวและเป็นข้อบกพร่องของนักฆ่าสำหรับอุปกรณ์ ผลึกเดี่ยวซิลิคอนคาร์ไบด์รวมถึงผลึกที่แตกต่างกันมากกว่า 200 รูปแบบ แต่มีโครงสร้างผลึกเพียงไม่กี่ตัว (ประเภท 4H) เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการผลิต การเปลี่ยนแปลงรูปแบบผลึกมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการเจริญเติบโตทำให้เกิดข้อบกพร่องในการรวม polymorphic ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์อย่างแม่นยำเช่นอัตราส่วนซิลิกอนคาร์บอนการไล่ระดับอุณหภูมิการเจริญเติบโตอัตราการเติบโตของคริสตัลและความดันการไหลของอากาศ นอกจากนี้ยังมีการไล่ระดับอุณหภูมิในสนามความร้อนของการเจริญเติบโตของผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์เดี่ยวซึ่งนำไปสู่ความเครียดภายในพื้นเมืองและความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้น

(3) ความยากลำบากในการควบคุมยาสลบ: การแนะนำสิ่งสกปรกภายนอกจะต้องมีการควบคุมอย่างเคร่งครัดเพื่อให้ได้ผลึกนำไฟฟ้าที่มีโครงสร้างเจือทิศทางทิศทาง

(4) อัตราการเติบโตที่ช้า: อัตราการเติบโตของซิลิกอนคาร์ไบด์ช้ามาก วัสดุซิลิกอนแบบดั้งเดิมต้องการเพียง 3 วันในการเติบโตเป็นแท่งคริสตัลในขณะที่แท่งคริสตัลซิลิกอนคาร์ไบด์ต้องใช้ 7 วัน สิ่งนี้นำไปสู่ประสิทธิภาพการผลิตซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ลดลงตามธรรมชาติและผลผลิตที่ จำกัด มาก

ในทางกลับกันพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของ epitaxial ซิลิคอนคาร์ไบด์นั้นสูงมากรวมถึงความอากาศอากาศของอุปกรณ์ความเสถียรของแรงดันก๊าซในห้องปฏิกิริยาการควบคุมเวลาการแนะนำก๊าซที่แม่นยำความแม่นยำของอัตราส่วนก๊าซและการจัดการอุณหภูมิการสะสมอย่างเข้มงวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการปรับปรุงการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ความยากลำบากในการควบคุมพารามิเตอร์หลักของเวเฟอร์ epitaxial เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้เมื่อความหนาของชั้น epitaxial เพิ่มขึ้นวิธีการควบคุมความสม่ำเสมอของความต้านทานและลดความหนาแน่นของข้อบกพร่องในขณะที่มั่นใจว่าความหนาได้กลายเป็นความท้าทายที่สำคัญอีกประการหนึ่ง ในระบบควบคุมไฟฟ้ามีความจำเป็นต้องรวมเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ที่มีความแม่นยำสูงเพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำและมีเสถียรภาพ ในเวลาเดียวกันการเพิ่มประสิทธิภาพของอัลกอริทึมการควบคุมก็มีความสำคัญเช่นกัน มันจะต้องสามารถปรับกลยุทธ์การควบคุมแบบเรียลไทม์ตามสัญญาณตอบรับเพื่อปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ ในกระบวนการเติบโตของซิลิกอนคาร์ไบด์ epitaxial

Semicorex เสนอการปรับแต่งที่มีความบริสุทธิ์สูงเซรามิกและกราไฟท์ส่วนประกอบในการเจริญเติบโตของคริสตัล sic หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

ติดต่อโทรศัพท์ # +86-13567891907

อีเมล: sales@semicorex.com