אָפּטימיזעד און איבערגעזעצט אינהאַלט אויף סיליציום קאַרבידע עפּיטאַקסיאַל גראָוט ויסריכט

סיליציום קאַרבידע (SiC) סאַבסטרייץ האָבן פילע חסרונות וואָס פאַרמייַדן דירעקט פּראַסעסינג. צו שאַפֿן שפּאָן ווייפערז, אַ ספּעציפיש איין-קריסטאַל פילם מוזן זיין דערוואַקסן אויף די סיק סאַבסטרייט דורך אַן עפּיטאַקסיאַל פּראָצעס. דער פילם איז באקאנט ווי די עפּיטאַקסיאַל שיכטע. קימאַט אַלע SiC דעוויסעס זענען איינגעזען אויף עפּיטאַקסיאַל מאַטעריאַלס, און הויך-קוואַליטעט האָמאָעפּיטאַקסיאַל SiC מאַטעריאַלס זענען דער יסוד פֿאַר SiC מיטל אַנטוויקלונג. די פאָרשטעלונג פון עפּיטאַקסיאַל מאַטעריאַלס גלייך דיטערמאַנז די פאָרשטעלונג פון SiC דעוויסעס.

הויך-קראַנט און הויך-פאַרלאָזלעך SiC דעוויסעס אָנטאָן סטרינדזשאַנט רעקווירעמענץ אויף די ייבערפלאַך מאָרפאָלאָגי, דעפעקט געדיכטקייַט, דאָפּינג יונאַפאָרמאַטי און גרעב יונאַפאָרמאַטי פוןעפּיטאַקסיאַלמאַטעריאַלס. דערגרייכן גרויס-גרייס, נידעריק-כיסאָרן געדיכטקייַט און הויך-וניפאָרמאַטי SiC עפּיטאַקסי איז געווארן קריטיש פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון די SiC אינדוסטריע.

פּראָדוסינג הויך-קוואַליטעט SiC עפּיטאַקסי רילייז אויף אַוואַנסירטע פּראַסעסאַז און ויסריכט. דערווייַל, די מערסט וויידלי געניצט אופֿן פֿאַר סיק עפּיטאַקסיאַל וווּקס איזכעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD).CVD אָפפערס גענוי קאָנטראָל איבער עפּיטאַקסיאַל פילם גרעב און דאָפּינג קאַנסאַנטריישאַן, נידעריק כיסאָרן געדיכטקייַט, מעסיק גראָוט קורס און אָטאַמייטיד פּראָצעס קאָנטראָל, מאכן עס אַ פאַרלאָזלעך טעכנאָלאָגיע פֿאַר מצליח געשעפט אַפּלאַקיישאַנז.

SiC CVD עפּיטאַקסיבכלל ימפּלויז הייס-וואַנט אָדער וואַרעם-וואַנט CVD ויסריכט. הויך גראָוט טעמפּעראַטורעס (1500-1700 ° C) ענשור די קאַנטיניויישאַן פון די 4H-SiC קריסטאַליין פאָרעם. באַזירט אויף די שייכות צווישן די גאַז לויפן ריכטונג און די סאַבסטרייט ייבערפלאַך, די אָפּרוף טשיימבערז פון די CVD סיסטעמען קענען זיין קלאַסאַפייד אין האָריזאָנטאַל און ווערטיקאַל סטראַקטשערז.

די קוואַליטעט פון SiC עפּיטאַקסיאַל אויוון איז דער הויפּט געמשפט אויף דריי אַספּעקץ: עפּיטאַקסיאַל גראָוט פאָרשטעלונג (אַרייַנגערעכנט גרעב יונאַפאָרמאַטי, דאָפּינג יונאַפאָרמאַטי, כיסאָרן קורס און וווּקס קורס), טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג פון די ויסריכט (אַרייַנגערעכנט באַהיצונג / קאָאָלינג רייץ, מאַקסימום טעמפּעראַטור און טעמפּעראַטור יונאַפאָרמאַטי ), און קאָס-יפעקטיוונאַס (אַרייַנגערעכנט אַפּאַראַט פּרייַז און פּראָדוקציע קאַפּאַציטעט).

דיפפערענסעס צווישן דריי טייפּס פון סיק עפּיטאַקסיאַל גראָוט פערנאַסאַז

1. האָריזאָנטאַל קווד סיסטעמען מיט הייס וואַנט:

-פֿעיִקייטן:בכלל פֿעיִקייטן איין-ווייפער גרויס-גרייס וווּקס סיסטעמען געטריבן דורך גאַז פלאָוטיישאַן ראָוטיישאַן, אַטשיווינג ויסגעצייכנט ינטראַ-ווייפער מעטריקס.

-רעפּרעסענטאַטיווע מאָדעל:LPE's Pe1O6, טויגעוודיק פון אָטאַמייטיד וואַפער לאָודינג / אַנלאָודינג ביי 900 ° C. באַוווסט פֿאַר הויך גראָוט רייץ, קורץ עפּיטאַקסיאַל סייקאַלז און קאָנסיסטענט ינטראַ-ווייפער און ינטער-לויפן פאָרשטעלונג.

-פאָרשטעלונג:פֿאַר 4-6 אינטש 4H-SiC עפּיטאַקסיאַל ווייפערז מיט גרעב ≤30μם, עס אַטשיווז ינטראַ-ווייפער גרעב ניט-וניפאָרמאַטי ≤2%, דאָפּינג קאַנסאַנטריישאַן ניט-וניפאָרמאַטי ≤5%, ייבערפלאַך דעפעקט געדיכטקייַט ≤1 סענטימעטער-², און כיסאָרן-פריי ייבערפלאַך שטח (2 מם × 2 מם סעלז) ≥ 90%.

-דינער מאַנופאַקטורערס: קאָמפּאַניעס ווי Jingsheng Mechatronics, CETC 48, North Huachuang און Nasset Intelligent האָבן דעוועלאָפּעד ענלעך איין-ווייפער סיק עפּיטאַקסיאַל ויסריכט מיט סקיילד-אַרויף פּראָדוקציע.

2. וואַרעם וואַנט פּלאַנעטאַרי קווד סיסטעמען:

-פֿעיִקייטן:ניצן פּלאַנאַטערי אָרדענונג באַסעס פֿאַר מולטי-ווייפער גראָוט פּער פּעקל, באטייטיק ימפּרוווינג פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט.

-רעפּריזענאַטיוו מאָדעלס:Aixtron's AIXG5WWC (8x150mm) און G10-SiC (9x150mm אָדער 6x200mm) סעריע.

-פאָרשטעלונג:פֿאַר 6-אינטש 4H-SiC עפּיטאַקסיאַל ווייפערז מיט גרעב ≤10μם, עס אַטשיווז ינטער-ווייפער גרעב דיווייישאַן ± 2.5%, ינטראַ-ווייפער גרעב ניט-וניפאָרמאַטי 2%, ינטער-ווייפער דאָפּינג קאַנסאַנטריישאַן דיווייישאַן ± 5%, און ינטראַ-ווייפער דאָפּינג קאַנסאַנטריישאַן ניט-וניפאָרמאַטי <2%.

-טשאַלאַנדזשיז:לימיטעד אַדאַפּשאַן אין דינער מארקפלעצער רעכט צו פעלן פון פּעקל פּראָדוקציע דאַטן, טעכניש באַריערז אין טעמפּעראַטור און לויפן פעלד קאָנטראָל און אָנגאָינג ר & די אָן ימפּלאַמענטיישאַן פון גרויס וואָג.

3. קוואַסי-הייס-וואַנט ווערטיקאַל קווד סיסטעמס:

- פֿעיִקייטן:ניצן פונדרויסנדיק מעטשאַניקאַל הילף פֿאַר הויך-גיכקייַט סאַבסטרייט ראָוטיישאַן, רידוסינג גרענעץ שיכטע גרעב און ימפּרוווינג עפּיטאַקסיאַל וווּקס קורס, מיט טאָכיק אַדוואַנטידזשיז אין כיסאָרן קאָנטראָל.

- רעפּריזענאַטיוו מאָדעלס:Nuflare ס איין-ווייפער EPIREVOS6 און EPIREVOS8.

—פאָרשטעלונג:ריטשאַז גראָוט ראַטעס איבער 50μם / ה, ייבערפלאַך דעפעקט געדיכטקייַט קאָנטראָל אונטער 0.1 סענטימעטער-², און ינטראַ-ווייפער גרעב און דאָפּינג קאַנסאַנטריישאַן ניט-וניפאָרמאַטי פון 1% און 2.6% ריספּעקטיוולי.

—דינער אַנטוויקלונג:קאָמפּאַניעס ווי Xingsandai און Jingsheng Mechatronics האָבן דיזיינד ענלעך ויסריכט אָבער האָבן נישט אַטשיווד גרויס-וואָג נוצן.

קיצער

יעדער פון די דריי סטראַקטשעראַל טייפּס פון סיק עפּיטאַקסיאַל גראָוט ויסריכט האט בוילעט קעראַקטעריסטיקס און אַקיאַפּייז ספּעציפיש מאַרק סעגמאַנץ באזירט אויף אַפּלאַקיישאַן רעקווירעמענץ. האָריזאָנטאַל קווד מיט הייס וואַנט אָפפערס הינטער-שנעל וווּקס רייץ און באַלאַנסט קוואַליטעט און יונאַפאָרמאַטי, אָבער האט אַ נידעריקער פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט רעכט צו איין-ווייפער פּראַסעסינג. וואַרעם-וואַנט פּלאַנאַטערי CVD ימפּרוווז פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט באטייטיק, אָבער פייסיז טשאַלאַנדזשיז אין מאַלטי-ווייפער קאָנסיסטענסי קאָנטראָל. קוואַסי-הייס-וואַנט ווערטיקאַל קווד יקסעלז אין דעפעקט קאָנטראָל מיט קאָמפּלעקס סטרוקטור און ריקווייערז ברייט וישאַלט און אַפּעריישאַנאַל דערפאַרונג.

ווי די ינדאַסטרי יוואַלווז, יטעראַטיוו אַפּטאַמאַזיישאַן און אַפּגריידז אין די ויסריכט סטראַקטשערז וועט פירן צו ינקריסינגלי ראַפינירט קאַנפיגיעריישאַנז, פּלייינג קריטיש ראָלעס אין טרעפן פאַרשידן עפּיטאַקסיאַל ווייפער ספּעסאַפאַקיישאַנז פֿאַר גרעב און כיסאָרן באדערפענישן.

אַדוואַנטאַגעס און דיסאַדוואַנטידזשיז פון פאַרשידענע סיק עפּיטאַקסיאַל גראָוט פערנאַסאַז

מיט קעסיידערדיק ינדאַסטרי אַנטוויקלונג, די דריי טייפּס פון ויסריכט וועט אַנדערגאָו יטעראַטיוו סטראַקטשעראַל אַפּטאַמאַזיישאַן און אַפּגריידז, וואָס פירן צו ינקריסינגלי ראַפינירט קאַנפיגיעריישאַנז וואָס גלייַכן פאַרשידן עפּיטאַקסיאַל ווייפער ספּעסאַפאַקיישאַנז פֿאַר גרעב און כיסאָרן באדערפענישן.