De Kristallwuesstumofen ass de Kär Ausrüstung firSiliziumkarbidKristallwachstum. Et ass ähnlech wéi den traditionelle kristallinem Silizium-Grad Kristallwuesstumofen. D'Struktur vum Uewen ass net ganz komplizéiert. Et ass haaptsächlech komponéiert vun Uewen Kierper, Heizung System, coil Transmissioun Mechanismus, Vakuum Acquisitioun a Mooss System, Gas Wee System, kille System, Kontroll System, etc.Siliziumkarbidkristallwéi Qualitéit, Gréisst, Konduktivitéit a sou weider.
Engersäits d'Temperatur während dem Wuesstem vunSiliziumkarbidkristallass ganz héich a kann net iwwerwaacht ginn. Dofir ass d'Haaptschwieregkeet am Prozess selwer. D'Haaptschwieregkeeten sinn wéi follegt:
(1) Schwieregkeeten an der Thermalfeldkontrolle:
D'Iwwerwaachung vum zouenen Héichtemperaturhuelraum ass schwéier an onkontrolléierbar. Ënnerscheed vun der traditioneller Siliziumbaséierter Léisung Direkt-Pull Kristallwachstumsausrüstung mat engem héije Grad vun Automatisatioun an observéierbaren a kontrolléierbare Kristallwachstumsprozess, Siliziumkarbidkristalle wuessen an engem zouene Raum an engem héijen Temperaturen Ëmfeld iwwer 2.000 ℃, an d'Wuesstemperatur. muss während der Produktioun präzis kontrolléiert ginn, wat d'Temperaturkontroll schwéier mécht;
(2) Schwieregkeeten an der Kristallform Kontroll:
Mikropipes, polymorphesch Inklusiounen, Dislokatiounen an aner Mängel si ufälleg fir während dem Wuesstumsprozess opzekommen, a si beaflossen an entwéckelen sech. Mikropipes (MP) sinn duerch-Typ Mängel mat enger Gréisst vun e puer Mikronen bis Zénger vu Mikronen, déi Killer Mängel vun Apparater sinn. Siliziumkarbid Eenkristaller enthalen méi wéi 200 verschidde Kristallformen, awer nëmmen e puer Kristallstrukturen (4H Typ) sinn d'Hallefuedermaterialien déi fir d'Produktioun erfuerderlech sinn. Kristallform Transformatioun ass einfach während dem Wuesstumsprozess ze geschéien, wat zu polymorpheschen Inklusiounsfehler resultéiert. Dofir ass et néideg Parameteren wéi Silizium-Kuelestoff Verhältnis, Wuesstumstemperaturgradient, Kristallwachstumsrate a Loftflossdrock präzis ze kontrolléieren. Zousätzlech gëtt et e Temperaturgradient am thermesche Feld vum Siliziumkarbid Eenkristallwachstum, wat zu gebiertege internen Stress an déi resultéierend Dislokatiounen (Basalplane-Dislokatioun BPD, Schraube-Dislokatioun TSD, Rand-Dislokatioun TED) während dem Kristallwachstumsprozess féiert, doduerch beaflosst d'Qualitéit an d'Leeschtung vun de spéider Epitaxien an Apparater.
(3) Schwiereg Dopingkontrolle:
D'Aféierung vun externen Gëftstoffer muss strikt kontrolléiert ginn fir e konduktiven Kristall mat Directional Doping ze kréien;
(4) Luesen Wuesstem Taux:
De Wuesstumsrate vu Siliziumkarbid ass ganz lues. Traditionell Siliziummaterialien brauchen nëmmen 3 Deeg fir an eng Kristallstab ze wuessen, während Siliziumkarbid Kristallstäbe 7 Deeg brauchen. Dëst féiert zu enger natierlecher niddereger Produktiounseffizienz vu Siliziumkarbid a ganz limitéierter Ausgab.
Op der anerer Säit sinn d'Parameter vum Siliziumkarbid Epitaxialwachstum extrem erfuerderlech, dorënner d'Loftdichtheet vun der Ausrüstung, d'Stabilitéit vum Gasdrock an der Reaktiounskammer, d'präzis Kontroll vun der Gasaféierungszäit, d'Genauegkeet vum Gas. Verhältnis, an déi strikt Gestioun vun der Oflagerungstemperatur. Besonnesch mat der Verbesserung vum Spannungsresistenzniveau vum Apparat ass d'Schwieregkeet fir d'Kärparameter vun der epitaxialer Wafer ze kontrolléieren wesentlech eropgaang. Zousätzlech, mat der Erhéijung vun der Dicke vun der epitaxialer Schicht, wéi d'Uniformitéit vun der Resistivitéit ze kontrolléieren an d'Defektdicht ze reduzéieren an d'Dicke ze garantéieren ass eng aner grouss Erausfuerderung ginn. Am elektrifizéierte Kontrollsystem ass et noutwendeg fir héichpräzis Sensoren an Aktuatoren z'integréieren fir sécherzestellen datt verschidde Parameteren präzis a stabil geregelt kënne ginn. Zur selwechter Zäit ass d'Optimiséierung vum Kontrollalgorithmus och entscheedend. Et muss fäeg sinn d'Kontrollstrategie an Echtzäit no dem Feedback-Signal unzepassen fir sech un verschidden Ännerungen am Siliziumkarbid-Epitaxialwachstumsprozess unzepassen.
Haapt Schwieregkeeten anSiliciumcarbid SubstratFabrikatioun:
Post Zäit: Jun-07-2024