8 လက်မအရွယ် SiC epitaxial မီးဖိုနှင့် homoepitaxial လုပ်ငန်းစဉ်-Ⅰ သုတေသန

လက်ရှိတွင် SiC လုပ်ငန်းသည် 150 mm (6 လက်မ) မှ 200 mm (8 လက်မ) သို့ ပြောင်းလဲနေသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် ကြီးမားသော အရည်အသွေးမြင့် SiC homoepitaxial wafers များအတွက် အရေးတကြီးလိုအပ်ချက်ကို ဖြည့်ဆည်းရန်အတွက် 150mm နှင့် 200mm၊4H-SiC homoepitaxial wafersသီးခြားတီထွင်ထားသော 200mm SiC epitaxial ကြီးထွားမှုကိရိယာကို အသုံးပြု၍ ပြည်တွင်းအလွှာများတွင် အောင်မြင်စွာပြင်ဆင်နိုင်ခဲ့သည်။ 150mm နှင့် 200mm အတွက် သင့်လျော်သော homoepitaxial လုပ်ငန်းစဉ်ကို တီထွင်ခဲ့ပြီး ယင်းတွင် epitaxial ကြီးထွားမှုနှုန်း 60um/h ထက် ကြီးနိုင်သည်။ မြန်နှုန်းမြင့် epitaxy နှင့်တွေ့ဆုံစဉ်တွင်၊ epitaxial wafer အရည်အသွေးသည် ကောင်းမွန်သည်။ အထူ 150 မီလီမီတာ နှင့် 200 မီလီမီတာ တူညီမှုSiC epitaxial wafers1.5% အတွင်း ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး အာရုံစူးစိုက်မှု တူညီမှုမှာ 3% ထက်နည်းပြီး သေစေတတ်သော ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆသည် 0.3 particles/cm2 ထက်နည်းပြီး epitaxial မျက်နှာပြင် ကြမ်းတမ်းမှု အမြစ်ဆိုလိုရင်းစတုရန်း Ra သည် 0.15nm ထက်နည်းပြီး core process indicators များအားလုံးမှာ စက်မှုလုပ်ငန်း၏အဆင့်မြင့်။

ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC)တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများ၏ ကိုယ်စားလှယ်တစ်ဦးဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် မြင့်မားသောပြိုကွဲမှုနယ်ပယ်အား အားကောင်းမှု၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော အပူစီးကူးမှု၊ ကြီးမားသော အီလက်ထရွန် ရွှဲရွှဲပျံ့နှုန်းနှင့် ပြင်းထန်သော ဓာတ်ရောင်ခြည်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော လက္ခဏာများ ပါဝင်သည်။ ၎င်းသည် ပါဝါစက်ပစ္စည်းများ၏ စွမ်းအင်လုပ်ဆောင်နိုင်မှုစွမ်းရည်ကို အလွန်ချဲ့ထွင်ပြီး ပါဝါမြင့်မားသော၊ အရွယ်အစားသေးငယ်မှု၊ အပူချိန်မြင့်မားမှု၊ မြင့်မားသောရောင်ခြည်ဖြာထွက်မှုနှင့် အခြားလွန်ကဲသောအခြေအနေများရှိသည့် စက်ပစ္စည်းများအတွက် ပါဝါအီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းကိရိယာများ၏ ဝန်ဆောင်မှုလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။ ၎င်းသည် နေရာလွတ်ကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ပါဝါသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချနိုင်ပြီး အအေးခံရန် လိုအပ်ချက်များကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ၎င်းသည် စွမ်းအင်သစ်များ၊ ရထားပို့ဆောင်ရေး၊ စမတ်ဂရစ်များနှင့် အခြားနယ်ပယ်များသို့ တော်လှန်ပြောင်းလဲမှုများကို ယူဆောင်လာခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးကိရိယာများသည် စွမ်းအားမြင့် အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများ၏ မျိုးဆက်သစ်များကို ဦးဆောင်မည့် အကောင်းဆုံးပစ္စည်းအဖြစ် အသိအမှတ်ပြုလာကြသည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ တတိယမျိုးဆက် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာစက်မှုလုပ်ငန်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အမျိုးသားရေးမူဝါဒ ပံ့ပိုးမှုကြောင့် 150 မီလီမီတာ SiC စက်ပစ္စည်းစက်မှုလုပ်ငန်းစနစ်၏ သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးနှင့် တည်ဆောက်မှုတို့သည် တရုတ်နိုင်ငံတွင် အခြေခံအားဖြင့် ပြီးစီးခဲ့ပြီး စက်မှုကွင်းဆက်များ၏ လုံခြုံရေး ရှိကြောင်း၊ အခြေခံအားဖြင့် အာမခံထားသည်။ ထို့ကြောင့် စက်မှုလုပ်ငန်း၏ အာရုံစိုက်မှုသည် ကုန်ကျစရိတ်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ထိရောက်မှုမြှင့်တင်မှုဆီသို့ တဖြည်းဖြည်း ပြောင်းလဲလာခဲ့သည်။ ဇယား 1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း 150 mm နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက 200 mm SiC သည် အနားသတ်အသုံးပြုမှုနှုန်း ပိုမြင့်မားပြီး single wafer ချစ်ပ်များ၏ထွက်ရှိမှုသည် 1.8 ဆခန့် တိုးနိုင်သည်။ နည်းပညာတွေ ရင့်ကျက်လာတဲ့အခါ ချစ်ပ်တစ်ခုရဲ့ ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို 30% လျှော့ချနိုင်ပါတယ်။ 200 မီလီမီတာ၏ နည်းပညာဆိုင်ရာ အောင်မြင်မှုသည် "ကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချခြင်းနှင့် ထိရောက်မှု တိုးမြှင့်ခြင်း" ၏ တိုက်ရိုက်နည်းလမ်းဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် ကျွန်ုပ်နိုင်ငံ၏ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာစက်မှုလုပ်ငန်းအတွက် "အပြိုင်" သို့မဟုတ် "ဦးဆောင်ရန်" ပင်ဖြစ်ပါသည်။

(၇း၆၄၀)၊

Si device process နဲ့ မတူ၊SiC semiconductor ပါဝါ ကိရိယာများအားလုံးကို အုတ်မြစ်အဖြစ် epitaxial အလွှာများဖြင့် စီမံပြီး ပြင်ဆင်ကြသည်။ Epitaxial wafers များသည် SiC ပါဝါစက်ပစ္စည်းများအတွက် မရှိမဖြစ်အခြေခံပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ epitaxial အလွှာ၏အရည်အသွေးသည် စက်၏အထွက်နှုန်းကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပြီး ၎င်း၏ကုန်ကျစရိတ်သည် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်၏ 20% ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ epitaxial ကြီးထွားမှုသည် SiC ပါဝါစက်ပစ္စည်းများတွင် မရှိမဖြစ် အလယ်အလတ်ချိတ်ဆက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ epitaxial လုပ်ငန်းစဉ်အဆင့်၏အထက်ကန့်သတ်ချက်ကို epitaxial ကိရိယာများဖြင့်ဆုံးဖြတ်သည်။ လက်ရှိတွင်၊ တရုတ်နိုင်ငံရှိ 150mm SiC epitaxial ပစ္စည်းများ၏ ဒေသန္တရပြုမှုဒီဂရီသည် အတော်လေးမြင့်မားသော်လည်း 200mm ၏ အလုံးစုံအပြင်အဆင်သည် တစ်ချိန်တည်းတွင် နိုင်ငံတကာအဆင့်ထက် နောက်ကျနေပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ပြည်တွင်းတတိယမျိုးဆက် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာစက်မှုလုပ်ငန်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အရေးတကြီးလိုအပ်ချက်များနှင့် တစ်ဆို့နေသောပြဿနာများကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် ကြီးမားသောအရည်အသွေးမြင့် epitaxial ပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် ဤစာတမ်းသည် ကျွန်ုပ်၏နိုင်ငံ၌ အောင်မြင်စွာတီထွင်ခဲ့သော 200 mm SiC epitaxial ပစ္စည်းကို မိတ်ဆက်ပေးခဲ့ပါသည်။ နှင့် epitaxial ဖြစ်စဉ်ကိုလေ့လာသည်။ လုပ်ငန်းစဉ် အပူချိန်၊ သယ်ဆောင်သူ ဓာတ်ငွေ့ စီးဆင်းမှုနှုန်း၊ C/Si အချိုး စသည်တို့ကဲ့သို့ လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့်၊ အာရုံစူးစိုက်မှု တူညီမှု <3%, အထူ တူညီမှု မရှိသော <1.5%, ကြမ်းတမ်းမှု Ra <0.2 nm နှင့် ပြင်းထန်သော ချို့ယွင်းချက် သိပ်သည်းဆ <0.3 စပါးများ 150 မီလီမီတာ နှင့် 200 မီလီမီတာ SiC epitaxial wafers များ၏ /cm2 မှ သီးခြားတီထွင်ထားသော 200 mm ဆီလီကွန်ကာဗိုက် epitaxial မီးဖိုမှရရှိကြသည်။ စက်ကိရိယာလုပ်ငန်းစဉ်အဆင့်သည် အရည်အသွေးမြင့် SiC ပါဝါစက်ပစ္စည်းပြင်ဆင်မှု၏ လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။

 

1 စမ်းသပ်မှု

 

1.1 အခြေခံမူSiC epitaxialလုပ်ငန်းစဉ်

4H-SiC homoepitaxial ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဓိကအားဖြင့် အဓိကအဆင့် 2 ခုပါဝင်သည်၊ အတိအကျပြောရရင် 4H-SiC အလွှာ၏ အပူချိန်မြင့်သောနေရာတွင်း ထွင်းဖောက်ခြင်းနှင့် တစ်သားတည်းဖြစ်တည်နေသော ဓာတုအခိုးအငွေ့များ စုပုံခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တို့ ပါဝင်သည်။ ဆပ်ပြာတိုက်ခြင်း၏ အဓိကရည်ရွယ်ချက်မှာ wafer polishing ပြီးနောက်၊ ကျန်ရှိသော ပွတ်ရည်များ၊ အမှုန်များနှင့် အောက်ဆိုဒ်အလွှာများနှင့် အက်တမ်အဆင့်ဖွဲ့စည်းပုံအား ပုံမှန်အနုမြူအဆင့်ဖွဲ့စည်းပုံအား ခြစ်ခြင်းဖြင့် ကြမ်းပြင်မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖွဲ့စည်းနိုင်စေရန်ဖြစ်သည်။ In-site etching ကို ဟိုက်ဒရိုဂျင်လေထုထဲတွင် ပြုလုပ်လေ့ရှိသည်။ အမှန်တကယ် လုပ်ငန်းစဉ်လိုအပ်ချက်အရ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကလိုရိုက်၊ ပရိုပိန်၊ အီသလင်း သို့မဟုတ် ဆီလိန်းကဲ့သို့သော အရန်ဓာတ်ငွေ့အနည်းငယ်ကိုလည်း ထည့်သွင်းနိုင်သည်။ in-situ ဟိုက်ဒရိုဂျင် etching ၏အပူချိန်သည် ယေဘူယျအားဖြင့် 1 600 ℃ အထက်ဖြစ်ပြီး etching လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း တုံ့ပြန်မှုအခန်း၏ဖိအားကို ယေဘူယျအားဖြင့် 2×104 Pa အောက်တွင် ထိန်းချုပ်ထားသည်။

အလွှာမျက်နှာပြင်ကို in-situ etching ဖြင့် အသက်သွင်းပြီးနောက်၊ ၎င်းသည် အပူချိန်မြင့်သော ဓာတုအခိုးအငွေ့များ စုပုံခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သို့ ဝင်ရောက်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ကြီးထွားမှုအရင်းအမြစ် (ဥပမာ အီသီလင်း/ပရိုပိန်၊ TCS/silane)၊ ဒေါ့ပင်ရင်းမြစ် (n-type doping အရင်းအမြစ်နိုက်ထရိုဂျင်၊ ၊ p-type doping source TMAL) နှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကလိုရိုက်ကဲ့သို့သော အရန်ဓာတ်ငွေ့များကို သယ်ဆောင်သူဓာတ်ငွေ့ အများအပြားစီးဆင်းမှုမှတစ်ဆင့် တုံ့ပြန်မှုခန်းသို့ ပို့ဆောင်သည် (များသောအားဖြင့်၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင်)။ ဓာတ်ငွေ့သည် အပူချိန်မြင့်သော တုံ့ပြန်မှုခန်းတွင် ဓာတ်ပြုပြီးနောက်၊ ရှေ့ပြေးနိမိတ်တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းသည် ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ဓာတ်ပြုကာ wafer မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် စုပ်ယူကြပြီး၊ တစ်ခုတည်းသော သလင်းခဲတစ်သားတည်းဖြစ်သော 4H-SiC epitaxial အလွှာတစ်ခုသည် ဓာတုဆေးပြင်းပြင်း၊ တိကျသောအထူနှင့် အရည်အသွေးမြင့်မားသော ဓာတုဆေးတစ်မျိုးဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ တစ်ခုတည်းသော crystal 4H-SiC အလွှာကို ပုံစံပလိတ်အဖြစ် အသုံးပြု၍ အလွှာမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်။ နည်းပညာပိုင်းအရ နှစ်ပေါင်းများစွာ စူးစမ်းလေ့လာပြီးနောက်၊ 4H-SiC homoepitaxial နည်းပညာသည် အခြေခံအားဖြင့် ရင့်ကျက်လာခဲ့ပြီး စက်မှုထုတ်လုပ်မှုတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုခဲ့သည်။ ကမ္ဘာပေါ်တွင် အသုံးအများဆုံး 4H-SiC homoepitaxial နည်းပညာသည် ပုံမှန်လက္ခဏာ နှစ်ခုရှိသည်။
(1) off-axis ( <0001> crystal plane နှင့် ဆက်စပ်သော၊ <11-20> crystal direction သို့) template အဖြစ် oblique cut substrate ကို အသုံးပြု၍ high-purity single-crystal 4H-SiC epitaxial layer သည် အညစ်အကြေးများ ကင်းစင်ပါသည်။ step-flow growth mode ပုံစံဖြင့် substrate ပေါ်တွင် အပ်နှံသည်။ အစောပိုင်း 4H-SiC homoepitaxial ကြီးထွားမှုသည် ကြီးထွားမှုအတွက် အပြုသဘောဆောင်သော ပုံဆောင်ခဲအလွှာကို အသုံးပြုခဲ့သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ ကြီးထွားရန်အတွက် <0001> Si လေယာဉ်ဖြစ်သည်။ အပြုသဘောဆောင်သောပုံဆောင်ခဲအလွှာ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အက်တမ်အဆင့်များ၏သိပ်သည်းဆသည် နည်းပါးပြီး မျက်နှာပြင်များသည် ကျယ်ပြန့်သည်။ နှစ်ဘက်မြင် nucleation ကြီးထွားမှုသည် 3C crystal SiC (3C-SiC) အဖြစ် epitaxy လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း လွယ်ကူစွာ ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ ဝင်ရိုးမှဖြတ်တောက်ခြင်းဖြင့်၊ သိပ်သည်းဆမြင့်သော၊ ကျဉ်းမြောင်းသော လှေကားထစ် အကျယ်ကို အက်တမ်အဆင့်များ 4H-SiC <0001> အလွှာ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် မိတ်ဆက်နိုင်ပြီး စုပ်ယူထားသော ရှေ့ပြေးဆာသည် မျက်နှာပြင်ပျံ့နှံ့မှုမှတစ်ဆင့် မျက်နှာပြင်စွမ်းအင် အနည်းငယ်သာရှိသော အဏုမြူအဆင့်အနေအထားသို့ ထိထိရောက်ရောက်ရောက်ရှိနိုင်ပါသည်။ . အဆင့်တွင်၊ ရှေ့ပြေးအက်တမ်/မော်လီကျူးအုပ်စုနှောင်ကြိုးအနေအထားသည် ထူးခြားသည်၊ ထို့ကြောင့် အဆင့်ဆင့်စီးဆင်းမှုကြီးထွားမှုမုဒ်တွင်၊ epitaxial အလွှာသည် တူညီသောပုံဆောင်ခဲတစ်ခုဖြစ်လာစေရန် အလွှာ၏ Si-C နှစ်ထပ်အက်တမ်အလွှာကို စုံလင်စွာအမွေဆက်ခံနိုင်သည် substrate အဖြစ် အဆင့်။
(၂) ကလိုရင်းပါဝင်သော ဆီလီကွန်အရင်းအမြစ်ကို မိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် အရှိန်မြင့် ကြီးထွားမှုကို ရရှိသည်။ သမားရိုးကျ SiC ဓာတုအခိုးအငွေ့ စွန့်ထုတ်မှုစနစ်များတွင်၊ silane နှင့် propane (သို့မဟုတ် ethylene) သည် အဓိက ကြီးထွားမှုအရင်းအမြစ်များဖြစ်သည်။ ကြီးထွားမှုရင်းမြစ်စီးဆင်းမှုနှုန်းကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် ကြီးထွားမှုနှုန်းကို တိုးမြှင့်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ ဆီလီကွန်အစိတ်အပိုင်း၏ မျှခြေတစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဖိအားများ ဆက်လက်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဆီလီကွန်အစုအဝေးများကို တစ်သားတည်းဖြစ်စေသော ဓာတ်ငွေ့အဆင့် နူကလိယဖြင့် ဖွဲ့စည်းရန် လွယ်ကူသည်၊၊ ဆီလီကွန်အရင်းအမြစ်။ ဆီလီကွန်အစုအဝေးများဖွဲ့စည်းခြင်းသည် epitaxial ကြီးထွားနှုန်းတိုးတက်မှုကိုအလွန်ကန့်သတ်ထားသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ဆီလီကွန်အစုအဝေးများသည် ခြေလှမ်းစီးဆင်းမှုကြီးထွားမှုကို နှောင့်ယှက်နိုင်ပြီး ချို့ယွင်းသော nucleation ကို ဖြစ်စေသည်။ တစ်သားတည်းဖြစ်တည်နေသော ဓာတ်ငွေ့အဆင့် နျူကလိယကို ရှောင်ရှားရန်နှင့် epitaxial ကြီးထွားမှုနှုန်းကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက်၊ ကလိုရင်းအခြေခံဆီလီကွန်ရင်းမြစ်များကို နိဒါန်းပျိုးခြင်းသည် 4H-SiC ၏ epitaxial ကြီးထွားနှုန်းကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် ပင်မနည်းလမ်းဖြစ်သည်။

 

1.2 200 mm (8-လက်မ) SiC epitaxial ပစ္စည်းများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ် အခြေအနေများ

ဤစာတမ်းတွင်ဖော်ပြထားသောစမ်းသပ်မှုများအားလုံးကို 48th Institute of China Electronics Technology Group Corporation မှ သီးခြားတီထွင်ထားသည့် 48th Institute of China Electronics Technology Group Corporation မှ ဖန်တီးထားသော monolithic horizontal hot wall နှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်သော monolithic horizontal hot wall ပေါ်တွင်ပြုလုပ်ထားသော စမ်းသပ်မှုများအားလုံးကို ပြုလုပ်ခဲ့ပါသည်။ epitaxial furnace သည် အလိုအလျောက် wafer တင်ခြင်းနှင့် unloading ကို အပြည့်အဝ ပံ့ပိုးပေးသည်။ ပုံ 1 သည် epitaxial ပစ္စည်းများ၏တုံ့ပြန်မှုအခန်း၏အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံ၏ schematic diagram ဖြစ်သည်။ ပုံ 1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဓာတ်ပြုခန်း၏ အပြင်ဘက်နံရံသည် ရေအေးဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အလွှာပါရှိသော ကလင်းကျောက်တုံးဖြစ်ပြီး ခေါင်းလောင်း၏အတွင်းပိုင်းသည် အပူဒဏ်ခံကာဗွန်ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသည့် အပူချိန်မြင့်မားသောတုံ့ပြန်မှုအခန်းဖြစ်ပြီး၊ အထူးဂရပ်ဖိုက်အပေါက်၊ ဂရပ်ဖိုက်ဓာတ်ငွေ့-ရေပေါ်လှည့်ပတ်သည့် အခြေစိုက်စခန်း၊ စသည်တို့။ ကလင်းကျောက်တစ်ခုလုံးကို ဆလင်ဒါပုံသဏ္ဍန်ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသည်။ ကွိုင်၊ နှင့် ခေါင်းလောင်းအတွင်းရှိ တုံ့ပြန်မှုအခန်းကို အလယ်အလတ်ကြိမ်နှုန်း induction power supply ဖြင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဖြင့် အပူပေးသည်။ ပုံ 1 (ခ) တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း carrier gas၊ reaction gas နှင့် doping gas များအားလုံးသည် ဓါတ်ပြုခန်း၏ အထက်ရေစီးကြောင်းမှ ဓာတ်ပြုခန်း၏ အောက်ပိုင်းသို့ အလျားလိုက် လိုက်မီနာဖြင့် wafer မျက်နှာပြင်မှတဆင့် စီးဆင်းသွားပြီး ဓါတ်ပြုခန်း၏ အောက်ပိုင်းဆီသို့ အမြီးပိုင်းမှ ထွက်လာသည် ။ ဓာတ်ငွေ့အဆုံး။ wafer အတွင်း ညီညွတ်မှုရှိစေရန်၊ လေပေါ်အခြေစိုက်စခန်းမှသယ်ဆောင်သော wafer သည် လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အမြဲတမ်းလှည့်ပတ်နေပါသည်။

၆၄၀

စမ်းသပ်မှုတွင် အသုံးပြုသည့် အလွှာသည် စီးပွားဖြစ် 150 mm, 200 mm (6 လက်မ၊ 8 လက်မ) <1120> direction 4° off-angle conductive n-type 4H-SiC two-sided polished SiC substrate တစ်ခုဖြစ်သည်။ Trichlorosilane (SiHCl3, TCS) နှင့် ethylene (C2H4) ကို လုပ်ငန်းစဉ်စမ်းသပ်မှုတွင် အဓိက ကြီးထွားမှုရင်းမြစ်အဖြစ် အသုံးပြုကြပြီး TCS နှင့် C2H4 ကို ဆီလီကွန်ရင်းမြစ်နှင့် ကာဗွန်အရင်းအမြစ်အသီးသီးအဖြစ် အသုံးပြုကြပြီး သန့်စင်မြင့်နိုက်ထရိုဂျင် (N2) ကို n-အဖြစ် အသုံးပြုသည်။ အမျိုးအစား doping အရင်းအမြစ်ဖြစ်ပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင် (H2) ကို ပျော့ပြောင်းသည့်ဓာတ်ငွေ့နှင့် သယ်ဆောင်သည့်ဓာတ်ငွေ့အဖြစ် အသုံးပြုသည်။ epitaxial လုပ်ငန်းစဉ်၏အပူချိန်အကွာအဝေးသည် 1 600 ~ 1 660 ℃၊ လုပ်ငန်းစဉ်ဖိအားမှာ 8 × 103 ~ 12 × 103 Pa နှင့် H2 carrier ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှုနှုန်းမှာ 100 ~ 140 L/min ဖြစ်သည်။

 

1.3 Epitaxial wafer စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် လက္ခဏာရပ်များ

Fourier infrared spectrometer (စက်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ Thermalfisher၊ မော်ဒယ် iS50) နှင့် mercury probe concentration tester (စက်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ Semilab၊ မော်ဒယ် 530L) ကို epitaxial အလွှာအထူနှင့် doping အာရုံစူးစိုက်မှု၏ ပျမ်းမျှအား ခွဲခြားသတ်မှတ်ရန်နှင့် ဖြန့်ဖြူးရန်အတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ epitaxial အလွှာရှိ အမှတ်တစ်ခုစီ၏ အထူနှင့် မူးယစ်ဆေးဝါးသုံးစွဲမှုအား 5 မီလီမီတာ အစွန်းများကို ဖယ်ရှားခြင်းဖြင့် wafer ၏အလယ်ဗဟိုတွင် 45° ရှိ အဓိကရည်ညွှန်းအစွန်း၏ ပုံမှန်မျဉ်းကိုဖြတ်သည့် အချင်းမျဉ်းတစ်လျှောက် အမှတ်များကိုယူခြင်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ 150 မီလီမီတာ wafer တစ်ခုအတွက်၊ အချင်းမျဉ်းတစ်ခုတစ်လျှောက်တွင် 9 မှတ်ကို ယူဆောင်သွားသည် (အချင်းနှစ်ခုသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ထောင့်မှန်ကျနေသည်)၊ နှင့် 200 mm wafer တစ်ခုအတွက်၊ ပုံ 2 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း 21 မှတ်ယူခဲ့သည်။ atomic force microscope (စက်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ Bruker၊ မော်ဒယ် Dimension Icon) ကို အလယ်ဗဟိုဧရိယာရှိ 30 μm × 30 μm ဧရိယာများနှင့် အစွန်းဧရိယာ (5 မီလီမီတာ) ကို ရွေးချယ်ရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ အစွန်းများကိုဖယ်ရှားခြင်း) epitaxial အလွှာ၏မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုကိုစမ်းသပ်ရန် epitaxial wafer; epitaxial အလွှာ၏ ချို့ယွင်းချက်များကို မျက်နှာပြင် ချို့ယွင်းချက် စမ်းသပ်သည့်ကိရိယာ (စက်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ China Electronics မှ 3D ရုပ်ပုံအား Kefenghua မှ ရေဒါအာရုံခံကိရိယာ (မော်ဒယ် Mars 4410 pro) ဖြင့် တိုင်းတာသည်။

၆၄၀ (၁)၊


စာတိုက်အချိန်- စက်တင်ဘာ-၀၄-၂၀၂၄
WhatsApp အွန်လိုင်းစကားပြောခြင်း။