Co je to EPI epitaxní pec? - VeTek Semiconductor

Epitaxní pec je zařízení používané k výrobě polovodičových materiálů. Jeho pracovním principem je nanášení polovodičových materiálů na substrát za vysoké teploty a vysokého tlaku.

Epitaxní růst křemíku je růst vrstvy krystalu s dobrou integritou mřížkové struktury na křemíkovém monokrystalovém substrátu s určitou orientací krystalu a měrným odporem stejné orientace krystalu jako substrát a různé tloušťky.

Charakteristika epitaxního růstu:

●  Epitaxní růst epitaxní vrstvy s vysokým (nízkým) odporem na substrátu s nízkým (vysokým) odporem

●  Epitaxní růst epitaxní vrstvy typu N (P) na substrátu typu P (N).

●  V kombinaci s technologií masky se epitaxní růst provádí v určené oblasti

●  Typ a koncentraci dopingu lze během epitaxního růstu podle potřeby změnit

●  Růst heterogenních, vícevrstvých, vícesložkových sloučenin s variabilními složkami a ultratenkými vrstvami

●  Dosáhněte kontroly tloušťky velikosti na atomární úrovni

●  Pěstujte materiály, které nelze vtáhnout do monokrystalů

Polovodičové diskrétní součástky a procesy výroby integrovaných obvodů vyžadují technologii epitaxního růstu. Protože polovodiče obsahují nečistoty typu N a typu P, mají polovodičová zařízení a integrované obvody prostřednictvím různých typů kombinací různé funkce, kterých lze snadno dosáhnout použitím technologie epitaxního růstu.

Metody křemíkového epitaxního růstu lze rozdělit na epitaxi v plynné fázi, epitaxi v kapalné fázi a epitaxi v pevné fázi. V současné době je metoda růstu chemického nanášení par široce používána mezinárodně pro splnění požadavků na integritu krystalů, diverzifikaci struktury zařízení, jednoduché a ovladatelné zařízení, dávkovou výrobu, zajištění čistoty a jednotnosti.

Epitaxe v parní fázi

Epitaxe v parní fázi znovu vyroste jednokrystalovou vrstvu na monokrystalickém křemíkovém plátku, čímž se zachová původní dědičnost mřížky. Teplota epitaxe v parní fázi je nižší, hlavně kvůli zajištění kvality rozhraní. Epitaxe v parní fázi nevyžaduje doping. Z hlediska kvality je epitaxe v parní fázi dobrá, ale pomalá.

Zařízení používané pro chemickou epitaxi v plynné fázi se obvykle nazývá epitaxní růstový reaktor. Obecně se skládá ze čtyř částí: řídicího systému plynné fáze, elektronického řídicího systému, tělesa reaktoru a výfukového systému.

Podle struktury reakční komory existují dva typy křemíkových epitaxních růstových systémů: horizontální a vertikální. Horizontální typ se používá zřídka a vertikální typ se dělí na ploché desky a sudové typy. Ve vertikální epitaxní peci se základna během epitaxního růstu nepřetržitě otáčí, takže rovnoměrnost je dobrá a objem výroby je velký.

Tělo reaktoru je tvořeno vysoce čistým grafitovým základem s polygonálním kuželovým sudem, který byl speciálně upraven zavěšený ve vysoce čistém křemenném zvonu. Křemíkové destičky jsou umístěny na základně a rychle a rovnoměrně zahřívány pomocí infračervených lamp. Centrální osa se může otáčet, aby vytvořila přísně dvojitě utěsněnou konstrukci odolnou vůči teplu a výbuchu.

Princip fungování zařízení je následující:

●  Reakční plyn vstupuje do reakční komory ze vstupu plynu v horní části zvonové nádoby, vystřikuje ze šesti křemenných trysek uspořádaných do kruhu, je blokován křemennou přepážkou a pohybuje se dolů mezi základnou a zvonovou nádobou, reaguje při vysoké teplotě a ukládá se a roste na povrchu křemíkového plátku a reakční zbytkový plyn je vypouštěn u dna.

●  Rozložení teploty Princip ohřevu 2061: Indukční cívkou prochází vysokofrekvenční a vysoký proud a vytváří vírové magnetické pole. Základna je vodič, který je ve vírovém magnetickém poli, generuje indukovaný proud a proud ohřívá základnu.

Epitaxní růst v parní fázi poskytuje specifické procesní prostředí pro dosažení růstu tenké vrstvy krystalů odpovídající monokrystalické fázi na monokrystalu, čímž se tvoří základní přípravy pro funkcionalizaci potopení monokrystalu. Jako speciální proces je krystalová struktura narostlé tenké vrstvy pokračováním monokrystalického substrátu a udržuje si odpovídající vztah s krystalovou orientací substrátu.

Ve vývoji polovodičové vědy a technologie hrála důležitou roli epitaxe v parní fázi. Tato technologie byla široce používána v průmyslové výrobě Si polovodičových součástek a integrovaných obvodů.

Metoda epitaxního růstu v plynné fázi

Plyny používané v epitaxních zařízeních:

●  Běžně používané zdroje křemíku jsou SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 a SiCL4. Mezi nimi je SiH2Cl2 plyn při pokojové teplotě, snadno se používá a má nízkou reakční teplotu. Jde o křemíkový zdroj, který byl v posledních letech postupně rozšiřován. SiH4 je také plyn. Charakteristikou silanové epitaxe je nízká reakční teplota, žádný korozivní plyn a může získat epitaxní vrstvu se strmým rozložením nečistot.

●  SiHCl3 a SiCl4 jsou kapaliny při pokojové teplotě. Teplota epitaxního růstu je vysoká, ale rychlost růstu je rychlá, snadno se čistí a bezpečně se používají, takže jsou běžnějšími zdroji křemíku. SiCl4 byl většinou používán v prvních dnech a použití SiHCl3 a SiH2Cl2 se v poslední době postupně zvyšuje.

●  Protože △H reakce redukce vodíku zdrojů křemíku, jako je SiCl4, a reakce tepelného rozkladu SiH4 jsou pozitivní, to znamená, že zvýšení teploty vede k ukládání křemíku, je třeba reaktor zahřát. Mezi způsoby ohřevu patří především vysokofrekvenční indukční ohřev a ohřev infračerveným zářením. Obvykle je podstavec vyrobený z vysoce čistého grafitu pro umístění křemíkového substrátu umístěn v křemenné nebo nerezové reakční komoře. Aby byla zajištěna kvalita křemíkové epitaxní vrstvy, je povrch grafitového podstavce potažen SiC nebo nanesen polykrystalickým silikonovým filmem.

Související výrobci:

●  Mezinárodní: CVD Equipment Company ze Spojených států, GT Company ze Spojených států, Soitec Company z Francie, AS Company z Francie, Proto Flex Company ze Spojených států, Kurt J. Lesker Company ze Spojených států, Applied Materials Company z Spojené státy americké.

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

Epitaxe v kapalné fázi

Hlavní aplikace:

Systém epitaxe v kapalné fázi se používá hlavně pro epitaxní růst epitaxních filmů v kapalné fázi ve výrobním procesu složených polovodičových zařízení a je klíčovým procesním zařízením při vývoji a výrobě optoelektronických zařízení.

Technické vlastnosti:

●  Vysoký stupeň automatizace. Kromě nakládky a vykládky je celý proces automaticky ukončen řízením průmyslového počítače.

●  Procesní operace mohou být dokončeny manipulátory.

●  Přesnost polohování pohybu manipulátoru je menší než 0,1 mm.

●  Teplota pece je stabilní a opakovatelná. Přesnost zóny konstantní teploty je lepší než ±0,5℃. Rychlost chlazení lze nastavit v rozsahu 0,1 až 6 °C/min. Zóna konstantní teploty má dobrou rovinnost a dobrou lineárnost sklonu během procesu chlazení.

●  Dokonalá funkce chlazení.

●  Komplexní a spolehlivá ochranná funkce.

●  Vysoká spolehlivost zařízení a dobrá opakovatelnost procesu.

Vetek Semiconductor je profesionální výrobce a dodavatel epitaxního zařízení v Číně. Mezi naše hlavní epitaxní produkty patříCVD SiC potažený barelový susceptor, Susceptor sudu potažený SiC, SiC potažený grafitový barelový susceptor pro EPI, CVD SiC Coating Wafer Epi Susceptor, Grafitový otočný přijímačatd. Společnost VeTek Semiconductor se již dlouho zavázala poskytovat pokročilé technologie a produktová řešení pro epitaxní zpracování polovodičů a podporuje přizpůsobené produktové služby. Upřímně se těšíme, že se staneme vaším dlouhodobým partnerem v Číně.

Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte nás kontaktovat.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com