Hva er en EPI epitaksial ovn? - VeTek Semiconductor

En epitaksial ovn er en enhet som brukes til å produsere halvledermaterialer. Arbeidsprinsippet er å avsette halvledermaterialer på et underlag under høy temperatur og høyt trykk.

Silisiumepitaksial vekst er å vokse et lag av krystall med god gitterstrukturintegritet på et silisium-enkrystallsubstrat med en viss krystallorientering og en resistivitet av samme krystallorientering som underlaget og forskjellig tykkelse.

Kjennetegn på epitaksial vekst:

●  Epitaksial vekst av epitaksialt lag med høy (lav) motstand på substrat med lav (høy) motstand

●  Epitaksial vekst av N (P) type epitaksiallag på P (N) type substrat

●  Kombinert med masketeknologi utføres epitaksial vekst i et spesifisert område

●  Typen og konsentrasjonen av doping kan endres etter behov under epitaksial vekst

●  Vekst av heterogene, flerlags, flerkomponentforbindelser med variable komponenter og ultratynne lag

●  Oppnå tykkelseskontroll på atomnivå

●  Del materialer som ikke kan trekkes til enkeltkrystaller

Diskrete halvlederkomponenter og integrerte kretsproduksjonsprosesser krever epitaksial vekstteknologi. Fordi halvledere inneholder urenheter av N-type og P-type, gjennom ulike typer kombinasjoner, har halvlederenheter og integrerte kretser ulike funksjoner, som enkelt kan oppnås ved å bruke epitaksial vekstteknologi.

Silisiumepitaksiale vekstmetoder kan deles inn i dampfaseepitaksi, væskefaseepitaksi og fastfaseepitaksi. For tiden er den kjemiske dampavsetningsvekstmetoden mye brukt internasjonalt for å møte kravene til krystallintegritet, diversifisering av enhetsstruktur, enkel og kontrollerbar enhet, batchproduksjon, renhetssikkerhet og enhetlighet.

Dampfase epitaksi

Dampfase-epitaksi vokser på nytt et enkelt krystalllag på en enkeltkrystall silisiumplate, og opprettholder den opprinnelige gitterarven. Dampfase-epitaksetemperaturen er lavere, hovedsakelig for å sikre grensesnittkvaliteten. Dampfaseepitaksi krever ikke doping. Kvalitetsmessig er dampfase-epitaksi god, men sakte.

Utstyret som brukes til kjemisk dampfase-epitaksi kalles vanligvis en epitaksial vekstreaktor. Det er vanligvis sammensatt av fire deler: et dampfasekontrollsystem, et elektronisk kontrollsystem, et reaktorlegeme og et eksosanlegg.

I henhold til strukturen til reaksjonskammeret er det to typer silisiumepitaksiale vekstsystemer: horisontale og vertikale. Den horisontale typen brukes sjelden, og den vertikale typen er delt inn i flatplate- og tønnetyper. I en vertikal epitaksial ovn roterer basen kontinuerlig under epitaksial vekst, slik at jevnheten er god og produksjonsvolumet er stort.

Reaktorkroppen er en grafittbase med høy renhet med en polygonal kjegletype som har blitt spesialbehandlet suspendert i en høyrent kvartsklokke. Silisiumskiver plasseres på basen og varmes raskt og jevnt opp ved hjelp av infrarøde lamper. Den sentrale aksen kan rotere for å danne en strengt dobbeltforseglet varmebestandig og eksplosjonssikker struktur.

Arbeidsprinsippet for utstyret er som følger:

●  Reaksjonsgassen kommer inn i reaksjonskammeret fra gassinntaket på toppen av klokkebeholderen, sprayer ut fra seks kvartsdyser arrangert i en sirkel, blokkeres av kvartslederen og beveger seg nedover mellom bunnen og klokkebeholderen og reagerer ved høy temperatur og avsettes og vokser på overflaten av silisiumplaten, og reaksjonsrestgassen slippes ut i bunnen.

●  Temperaturfordeling 2061 Oppvarmingsprinsipp: En høyfrekvent og høy strøm passerer gjennom induksjonsspolen for å skape et virvelmagnetisk felt. Basen er en leder, som er i et virvelmagnetisk felt, genererer en indusert strøm, og strømmen varmer opp basen.

Dampfase epitaksial vekst gir et spesifikt prosessmiljø for å oppnå vekst av et tynt lag med krystaller som tilsvarer enkeltkrystallfasen på en enkelt krystall, noe som gjør grunnleggende forberedelser for funksjonaliseringen av enkeltkrystall-senkingen. Som en spesiell prosess er krystallstrukturen til det dyrkede tynne laget en fortsettelse av enkeltkrystallsubstratet, og opprettholder et tilsvarende forhold med krystallorienteringen til substratet.

I utviklingen av halvledervitenskap og -teknologi har dampfaseepitaksi spilt en viktig rolle. Denne teknologien har vært mye brukt i industriell produksjon av Si-halvlederenheter og integrerte kretser.

Gassfase epitaksial vekstmetode

Gasser brukt i epitaksielt utstyr:

●  De vanligste silisiumkildene er SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 og SiCL4. Blant dem er SiH2Cl2 en gass ved romtemperatur, enkel å bruke og har lav reaksjonstemperatur. Det er en silisiumkilde som har blitt gradvis utvidet de siste årene. SiH4 er også en gass. Karakteristikkene til silanepitaksi er lav reaksjonstemperatur, ingen etsende gass, og kan oppnå et epitaksielt lag med bratt urenhetsfordeling.

●  SiHCl3 og SiCl4 er væsker ved romtemperatur. Den epitaksiale veksttemperaturen er høy, men veksthastigheten er rask, enkel å rense og trygg å bruke, så de er mer vanlige silisiumkilder. SiCl4 ble mest brukt i de første dagene, og bruken av SiHCl3 og SiH2Cl2 har gradvis økt den siste tiden.

●  Siden △H for hydrogenreduksjonsreaksjonen til silisiumkilder som SiCl4 og den termiske dekomponeringsreaksjonen av SiH4 er positiv, det vil si at økning av temperaturen bidrar til avsetning av silisium, må reaktoren varmes opp. Oppvarmingsmetodene inkluderer hovedsakelig høyfrekvent induksjonsoppvarming og infrarød strålingsoppvarming. Vanligvis plasseres en sokkel laget av grafitt med høy renhet for å plassere silisiumsubstrat i et reaksjonskammer av kvarts eller rustfritt stål. For å sikre kvaliteten på silisiumepitaksiallaget, er overflaten av grafittsokkelen belagt med SiC eller avsatt med polykrystallinsk silisiumfilm.

Relaterte produsenter:

●  Internasjonalt: CVD Equipment Company i USA, GT Company i USA, Soitec Company of France, AS Company of France, Proto Flex Company i USA, Kurt J. Lesker Company i USA, Applied Materials Company til USA.

●  Kina: The 48th Institute of China Electronics Technology Group, Qingdao Sairuida, Hefei Kejing Materials Technology Co., Ltd.,VeTek Semiconductor Technology Co., LTD, Beijing Jinsheng Micronano, Jinan Liguan Electronic Technology Co., Ltd.

Flytende fase epitaksi

Hovedapplikasjon:

Væskefase-epitaksisystemet brukes hovedsakelig til væskefase-epitaksial vekst av epitaksiale filmer i produksjonsprosessen av sammensatte halvlederenheter, og er et nøkkelprosessutstyr i utvikling og produksjon av optoelektroniske enheter.

Tekniske funksjoner:

●  Høy grad av automatisering. Bortsett fra lasting og lossing, fullføres hele prosessen automatisk av industriell datakontroll.

●  Prosessoperasjoner kan fullføres av manipulatorer.

●  Plasseringsnøyaktigheten for manipulatorbevegelsen er mindre enn 0,1 mm.

●  Ovnstemperaturen er stabil og repeterbar. Nøyaktigheten til den konstante temperatursonen er bedre enn ±0,5 ℃. Kjølehastigheten kan justeres innenfor området 0,1–6 ℃/min. Den konstante temperatursonen har god flathet og god hellingslinearitet under kjøleprosessen.

●  Perfekt kjølefunksjon.

●  Omfattende og pålitelig beskyttelsesfunksjon.

●  Høy utstyrspålitelighet og god prosessrepeterbarhet.

Vetek Semiconductor er en profesjonell produsent og leverandør av epitaksielt utstyr i Kina. Våre viktigste epitaksiale produkter inkludererCVD SiC Coated Barrel Susceptor, SiC Coated Barrel Susceptor, SiC-belagt grafittfat-susceptor for EPI, CVD SiC Coating Wafer Epi Susceptor, Roterende grafittmottaker, etc. VeTek Semiconductor har lenge vært forpliktet til å tilby avansert teknologi og produktløsninger for halvlederepitaksial prosessering, og støtter tilpassede produkttjenester. Vi ser oppriktig frem til å bli din langsiktige partner i Kina.

Hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-post: anny@veteksemi.com