Siliziumkarbid-Epitaxie

Die Vorbereitung einer hochwertigen Siliziumkarbid-Epitaxie hängt von fortschrittlicher Technologie sowie Ausrüstung und Ausrüstungszubehör ab. Die derzeit am weitesten verbreitete Epitaxie-Wachstumsmethode für Siliziumkarbid ist die chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Es bietet die Vorteile einer präzisen Steuerung der Epitaxiefilmdicke und der Dotierungskonzentration, weniger Defekte, einer moderaten Wachstumsrate, einer automatischen Prozesssteuerung usw. und ist eine zuverlässige Technologie, die erfolgreich kommerziell eingesetzt wird.

Bei der Siliziumkarbid-CVD-Epitaxie werden im Allgemeinen Heißwand- oder Warmwand-CVD-Geräte verwendet, die die Fortsetzung der Epitaxieschicht aus kristallinem 4H-SiC unter Bedingungen hoher Wachstumstemperatur (1500 bis 1700 °C), Heißwand- oder Warmwand-CVD nach Jahren der Entwicklung gewährleisten, so die Beziehung zwischen der Richtung des Einlassluftstroms und der Substratoberfläche. Die Reaktionskammer kann in Reaktoren mit horizontaler Struktur und Reaktoren mit vertikaler Struktur unterteilt werden.

Es gibt drei Hauptindikatoren für die Qualität des SIC-Epitaxieofens: Der erste ist die Leistung des epitaktischen Wachstums, einschließlich der Gleichmäßigkeit der Dicke, der Gleichmäßigkeit der Dotierung, der Defektrate und der Wachstumsrate. Das zweite ist die Temperaturleistung des Geräts selbst, einschließlich Heiz-/Kühlrate, Maximaltemperatur, Temperaturgleichmäßigkeit; Schließlich die Kostenleistung der Ausrüstung selbst, einschließlich Preis und Kapazität einer einzelnen Einheit.

Drei Arten von Siliziumkarbid-Epitaxie-Wachstumsöfen und Unterschiede im Kernzubehör

Heißwand-Horizontal-CVD (typisches Modell PE1O6 der Firma LPE), Warmwand-Planeten-CVD (typisches Modell Aixtron G5WWC/G10) und Quasi-Heißwand-CVD (vertreten durch EPIREVOS6 der Firma Nuflare) sind die gängigen technischen Lösungen für Epitaxieanlagen, die realisiert wurden in kommerziellen Anwendungen in diesem Stadium. Auch die drei technischen Geräte haben ihre eigenen Eigenschaften und können je nach Bedarf ausgewählt werden. Ihr Aufbau stellt sich wie folgt dar:

Die entsprechenden Kernkomponenten sind wie folgt:

(a) Kernteil vom horizontalen Typ mit heißer Wand – Halbmondteile bestehen aus

Nachgeschaltete Isolierung

Obermaterial mit Hauptisolierung

Oberer Halbmond

Vorgeschaltete Isolierung

Übergangsstück 2

Übergangsstück 1

Externe Luftdüse

Konischer Schnorchel

Äußere Argongasdüse

Argon-Gasdüse

Wafer-Trägerplatte

Zentrierstift

Zentrale Wache

Nachgeschaltete linke Schutzabdeckung

Nachgeschaltete rechte Schutzabdeckung

Schutzabdeckung vorn links

Vorgelagerte rechte Schutzabdeckung

Seitenwand

Graphitring

Schutzfilz

Unterstützender Filz

Kontaktblock

Gasauslassflasche

(b)Warmwand-Planetentyp

Planetenscheibe mit SiC-Beschichtung und Planetenscheibe mit TaC-Beschichtung

(c) Quasi-thermischer Wandaufstellungstyp

Nuflare (Japan): Dieses Unternehmen bietet Zweikammer-Vertikalöfen an, die zu einer höheren Produktionsausbeute beitragen. Die Ausrüstung verfügt über eine Hochgeschwindigkeitsrotation von bis zu 1000 Umdrehungen pro Minute, was sich äußerst positiv auf die Gleichmäßigkeit der Epitaxie auswirkt. Darüber hinaus ist die Luftströmungsrichtung anders als bei anderen Geräten und verläuft vertikal nach unten, wodurch die Bildung von Partikeln minimiert und die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass Partikeltröpfchen auf die Wafer fallen. Für diese Ausrüstung bieten wir Kernkomponenten aus SiC-beschichtetem Graphit an.

Als Lieferant von SiC-Epitaxie-Ausrüstungskomponenten ist VeTek Semiconductor bestrebt, seinen Kunden hochwertige Beschichtungskomponenten zur Verfügung zu stellen, um die erfolgreiche Implementierung der SiC-Epitaxie zu unterstützen.