Kristallvaxtarofninn er kjarnabúnaðurinn fyrirkísilkarbíðkristalvöxtur. Það er svipað og hefðbundinn kristalvöxtur ofninn með kristallað sílikon bekk. Uppbygging ofnsins er ekki mjög flókin. Það samanstendur aðallega af ofni, hitakerfi, spóluflutningsbúnaði, tómarúmsupptöku og mælikerfi, gasleiðakerfi, kælikerfi, stjórnkerfi osfrv. Hitasviðið og vinnsluaðstæður ákvarða helstu vísbendingar umkísilkarbíð kristaleins og gæði, stærð, leiðni og svo framvegis.
Annars vegar hitastig við vöxt ákísilkarbíð kristaler mjög hátt og ekki hægt að fylgjast með. Þess vegna liggur aðalerfiðleikinn í ferlinu sjálfu. Helstu erfiðleikar eru sem hér segir:
(1) Erfiðleikar við hitasviðsstýringu:
Vöktun á lokuðu háhitaholi er erfið og óviðráðanleg. Ólíkt hefðbundinni kísillausn sem byggir á beinum dráttum kristalvaxtarbúnaði með mikilli sjálfvirkni og sjáanlegu og stjórnanlegu kristalvaxtarferli, vaxa kísilkarbíðkristallar í lokuðu rými í háhitaumhverfi yfir 2.000 ℃ og vaxtarhitastigið. þarf að vera nákvæmlega stjórnað meðan á framleiðslu stendur, sem gerir hitastýringu erfitt;
(2) Erfiðleikar við kristalformstýringu:
Örpípur, fjölbreytileg innilokun, tilfærslur og aðrir gallar eru líklegri til að eiga sér stað í vaxtarferlinu og þeir hafa áhrif á og þróa hvert annað. Örpípur (MP) eru gallar í gegnum gerð með stærð frá nokkrum míkronum upp í tugi míkrona, sem eru banvænir gallar tækja. Kísilkarbíð einkristallar innihalda meira en 200 mismunandi kristalform, en aðeins örfáar kristalbyggingar (4H gerð) eru hálfleiðaraefnin sem þarf til framleiðslu. Auðvelt er að umbreytingu á kristalformi á sér stað meðan á vaxtarferlinu stendur, sem leiðir til fjölbreytilegra innilokunargalla. Þess vegna er nauðsynlegt að stjórna nákvæmlega breytum eins og kísil-kolefnishlutfalli, vaxtarhitastigi, kristalvaxtarhraða og loftflæðisþrýstingi. Að auki er hitastigshlutfall í hitasviði kísilkarbíðs einkristallavaxtar, sem leiðir til innfæddra streitu og afleiddrar tilfærslu (basal plan dislocation BPD, skrúfa dislocation TSD, edge dislocation TED) meðan á kristalvaxtarferlinu stendur, þar með hafa áhrif á gæði og afköst síðari efriðar og tækja.
(3) Erfið lyfjaeftirlit:
Innleiðing ytri óhreininda verður að vera strangt stjórnað til að fá leiðandi kristal með stefnubundinni lyfjagjöf;
(4) Hægur vöxtur:
Vaxtarhraði kísilkarbíðs er mjög hægur. Hefðbundin kísilefni þurfa aðeins 3 daga til að vaxa í kristalstöng, en kísilkarbíð kristalstangir þurfa 7 daga. Þetta leiðir til náttúrlega minni framleiðsluhagkvæmni kísilkarbíðs og mjög takmarkaðrar framleiðslu.
Aftur á móti eru breytur kísilkarbíðs þekjuvaxtar mjög krefjandi, þar á meðal loftþéttleiki búnaðarins, stöðugleiki gasþrýstings í hvarfhólfinu, nákvæma stjórn á innleiðingartíma gassins, nákvæmni gassins. hlutfalli og ströngri stjórnun á útfellingarhitastigi. Sérstaklega, með endurbótum á spennuviðnámsstigi tækisins, hefur erfiðleikinn við að stjórna kjarnabreytum epitaxialskífunnar aukist verulega. Að auki, með aukningu á þykkt epitaxial lagsins, hvernig á að stjórna einsleitni viðnámsins og draga úr gallaþéttleika en tryggja að þykktin er orðin önnur stór áskorun. Í rafvæddu stýrikerfinu er nauðsynlegt að samþætta hánákvæmni skynjara og stýribúnað til að tryggja að hægt sé að stjórna ýmsum breytum nákvæmlega og stöðugt. Á sama tíma skiptir hagræðing stjórnalgrímsins einnig sköpum. Það þarf að vera fær um að stilla stjórnunarstefnuna í rauntíma í samræmi við endurgjöfarmerkið til að laga sig að ýmsum breytingum á kísilkarbíð vaxtarferlinu.
Helstu erfiðleikar íkísilkarbíð undirlagframleiðsla:
Pósttími: Júní-07-2024