2 تجربې پایلې او بحث
2.1Epitaxial طبقهضخامت او یووالي
د Epitaxial پرت ضخامت، د ډوپینګ غلظت او یونیفورم د epitaxial wafers کیفیت قضاوت لپاره یو له اصلي شاخصونو څخه دي. په دقیق ډول د کنټرول وړ ضخامت ، د ډوپینګ غلظت او په ویفر کې یونیفارم د فعالیت او دوام تضمین کولو کلیدي دي.د SiC بریښنا وسایل، او د epitaxial پرت ضخامت او د ډوپینګ غلظت یونیفارمیت هم د epitaxial تجهیزاتو پروسې وړتیا اندازه کولو لپاره مهم اساسونه دي.
شکل 3 د 150 ملي میتر او 200 ملي میتر ضخامت او د توزیع وکر ښیيSiC epitaxial wafers. دا د ارقامو څخه لیدل کیدی شي چې د epitaxial طبقې ضخامت ویش وکر د ویفر د مرکزي نقطې په اړه همغږي ده. د epitaxial پروسې وخت 600s دی، د 150mm epitaxial wafer منځنۍ epitaxial طبقه ضخامت 10.89 um دی، او ضخامت یې 1.05٪ دی. د محاسبې له مخې، د epitaxial د ودې کچه 65.3 um/h ده، کوم چې د عادي چټک epitaxial پروسې کچه ده. د ورته epitaxial پروسې په وخت کې، د 200 mm epitaxial wafer د epitaxial طبقې ضخامت 10.10 um دی، د ضخامت یونیفارمیت د 1.36٪ دننه دی، او د عمومي ودې کچه 60.60 um/h ده، کوم چې د 150 mm epitaxial ودې څخه لږ څه کم دی. نرخ دا ځکه چې د لارې په اوږدو کې څرګند زیان شتون لري کله چې د سیلیکون سرچینه او کاربن سرچینه د عکس العمل چیمبر له پورتنۍ برخې څخه د ویفر سطحې له لارې د عکس العمل چیمبر لاندې جریان ته تیریږي ، او د 200 ملی میتر ویفر ساحه د 150 ملي میتر څخه لوی وي. ګاز د 200 ملي میتر د سطحې له لارې د اوږد واټن لپاره تیریږي، او د لارې په اوږدو کې د مصرف شوي ګاز سرچینه ډیره ده. په دې حالت کې چې ویفر گردش ته دوام ورکوي، د epitaxial طبقې ټول ضخامت پتلی وي، نو د ودې کچه ورو ده. په ټولیز ډول، د 150 mm او 200 mm epitaxial wafers ضخامت یو شان دی، او د تجهیزاتو پروسې وړتیا کولی شي د لوړ کیفیت وسیلو اړتیاوې پوره کړي.
2.2 د Epitaxial پرت د ډوپینګ غلظت او یونیفارمیت
شکل 4 د 150 mm او 200 mm د ډوپینګ غلظت یونیفورم او منحنی توزیع ښیېSiC epitaxial wafers. لکه څنګه چې د ارقامو څخه لیدل کیدی شي، په epitaxial wafer کې د غلظت توزیع وکر د ویفر د مرکز په پرتله واضح همغږي لري. د 150 mm او 200 mm epitaxial پرتونو د ډوپینګ غلظت یونیفورم په ترتیب سره 2.80٪ او 2.66٪ دی، کوم چې د 3٪ دننه کنټرول کیدی شي، کوم چې د ورته نړیوالو تجهیزاتو لپاره غوره کچه ده. د epitaxial پرت د ډوپینګ غلظت وکر د "W" شکل کې د قطر لوري سره ویشل کیږي، کوم چې په عمده توګه د افقی ګرم دیوال epitaxial فرنس د جریان ساحه لخوا ټاکل کیږي، ځکه چې د افقی هوا جریان د epitaxial ودې فرنس د هوا جریان سمت دی. د هوا داخلی پای (پورته) او د لاندینی پای څخه په لامینار ډول بهر ته جریان لری د ویفر سطح؛ ځکه چې د کاربن سرچینې (C2H4) د "لاره په اوږدو کې کمښت" کچه د سیلیکون سرچینې (TCS) په پرتله لوړه ده ، کله چې ویفر گردش کوي ، د ویفر په سطح کې اصلي C/S په تدریجي ډول له څنډې څخه ښکته کیږي. مرکز (په مرکز کې د کاربن سرچینه کمه ده)، د C او N د "رقابتي موقعیت تیوري" له مخې، په مرکز کې د ډوپینګ غلظت ویفر په تدریجي ډول د څنډې په لور راټیټیږي ، د عالي غلظت یونیفورم ترلاسه کولو لپاره ، څنډه N2 د اپیټیکسیل پروسې په جریان کې د جبران په توګه اضافه کیږي ترڅو د مرکز څخه څنډې ته د ډوپینګ غلظت کمښت ورو کړي ، ترڅو د وروستي ډوپینګ غلظت وکر وړاندې کړي. د "W" شکل.
2.3 د Epitaxial طبقې نیمګړتیاوې
د ضخامت او ډوپینګ غلظت سربیره ، د epitaxial پرت عیب کنټرول کچه هم د epitaxial wafers کیفیت اندازه کولو لپاره اصلي پیرامیټر دی او د epitaxial تجهیزاتو پروسې وړتیا مهم شاخص دی. که څه هم SBD او MOSFET د نیمګړتیاو لپاره مختلف اړتیاوې لري، د سطحي مورفولوژي ډیر څرګند نیمګړتیاوې لکه د ډراپ نیمګړتیاوې، مثلث نیمګړتیاوې، د گاجر نیمګړتیاوې، د کامیټ نیمګړتیاوې، او نور د SBD او MOSFET وسیلو د وژونکي نیمګړتیاو په توګه تعریف شوي. د دې نیمګړتیاو لرونکي چپس د ناکامۍ احتمال خورا لوړ دی ، نو د وژونکي نیمګړتیاو شمیر کنټرول د چپ حاصلاتو ښه کولو او لګښتونو کمولو لپاره خورا مهم دی. شکل 5 د 150 mm او 200 mm SiC epitaxial wafers د وژونکي نیمګړتیاو ویش ښیي. په دې شرط چې د C/Si په تناسب کې څرګند عدم توازن شتون ونلري، د گاجر نیمګړتیاوې او د کامیټ نیمګړتیاوې اساسا له منځه وړل کیدی شي، پداسې حال کې چې د ډراپ نیمګړتیاوې او د مثلث نیمګړتیاوې د epitaxial تجهیزاتو د عملیاتو په جریان کې د پاکوالي کنټرول پورې اړه لري، د ګرافیت د ناپاکۍ کچه. د غبرګون په خونه کې برخې، او د سبسټریټ کیفیت. د جدول 2 څخه، دا لیدل کیدی شي چې د 150 mm او 200 mm epitaxial wafers وژونکي عیب کثافت په 0.3 ذرو/cm2 کې کنټرول کیدی شي، کوم چې د ورته ډول تجهیزاتو لپاره غوره کچه ده. د وژونکي عیب کثافت کنټرول کچه د 150 mm epitaxial wafer څخه د 200 mm epitaxial wafer څخه غوره ده. دا ځکه چې د 150 mm د سبسټریټ چمتو کولو پروسه د 200 mm په پرتله خورا پخه ده، د سبسټریټ کیفیت ښه دی، او د 150 mm ګرافیت غبرګون چیمبر د ناپاکۍ کنټرول کچه غوره ده.
2.4 د Epitaxial wafer سطحه خړپړتیا
6 شکل د 150 mm او 200 mm SiC epitaxial wafers د سطحې AFM انځورونه ښیي. دا د ارقامو څخه لیدل کیدی شي چې د سطحي ریښې معنی د مربع بې ثباتۍ Ra 150 mm او 200 mm epitaxial wafers په ترتیب سره 0.129 nm او 0.113 nm دی، او د epitaxial طبقې سطحه پرته له واضح میکرو ګامونو راټولولو پدیده ده. دا پدیده ښیي چې د epitaxial طبقې وده تل د ټول epitaxial پروسې په جریان کې د مرحلې جریان وده موډل ساتي، او هیڅ مرحله مجموعه نه پیښیږي. دا لیدل کیدی شي چې د اصلاح شوي epitaxial ودې پروسې په کارولو سره، په 150 mm او 200 mm ټیټ زاویه فرعي برخو کې نرم epitaxial پرتونه ترلاسه کیدی شي.
3 پایله
د 150 mm او 200 mm 4H-SiC همجنس ایپیټاکسیل ویفرونه په بریالیتوب سره په کورني فرعي سټیټونو کې د 200 mm SiC epitaxial ودې تجهیزاتو په کارولو سره په بریالیتوب سره چمتو شوي ، او همجنس ایپیټاکسیل پروسه د 150 mm او 200 mm لپاره مناسبه وه. د epitaxial د ودې کچه ممکن د 60 μm/h څخه زیاته وي. پداسې حال کې چې د لوړ سرعت epitaxy اړتیا پوره کوي، د epitaxial ویفر کیفیت خورا ښه دی. د 150 mm او 200 mm SiC epitaxial wafers ضخامت یونیفورم د 1.5٪ دننه کنټرول کیدی شي، د غلظت یونیفارمیت له 3٪ څخه کم وي، د وژونکي عیب کثافت له 0.3 ذرو / cm2 څخه کم وي، او د epitaxial سطحه د ریښی ریښه د مربع Ra په معنی ده. د 0.15 nm څخه کم دی. د epitaxial wafers اصلي پروسې شاخصونه په صنعت کې په پرمختللي کچه کې دي.
سرچینه: د بریښنایی صنعت ځانګړي تجهیزات
لیکوال: ژی تیانلی، لی پینګ، یانګ یو، ګونګ شیاولین، با سای، چن ګووکین، وان شینګ چیانګ
(د چین د الکترونیکي ټیکنالوژۍ ګروپ کارپوریشن 48th څیړنیز انستیتیوت، چانګشا، هونان 410111)
د پوسټ وخت: سپتمبر-04-2024