Vad är en EPI Epitaxial Ugn? - VeTek Semiconductor

En epitaxial ugn är en anordning som används för att producera halvledarmaterial. Dess arbetsprincip är att avsätta halvledarmaterial på ett substrat under hög temperatur och högt tryck.

Kiselepitaxiell tillväxt är att växa ett lager av kristall med god gitterstrukturintegritet på ett enkristallsubstrat av kisel med en viss kristallorientering och en resistivitet av samma kristallorientering som substratet och olika tjocklek.

Egenskaper för epitaxiell tillväxt:

●  Epitaxiell tillväxt av epitaxialskikt med hög (lågt) resistans på substrat med låg (hög) resistans

●  Epitaxiell tillväxt av epitaxialt lager av N (P)-typ på substrat av P (N)-typ

●  Kombinerat med maskteknologi utförs epitaxiell tillväxt i ett specificerat område

● Typen och koncentrationen av doping kan ändras vid behov under epitaxiell tillväxt

●  Tillväxt av heterogena, flerskiktiga, multikomponentföreningar med variabla komponenter och ultratunna skikt

●  Uppnå tjocklekskontroll på atomnivå

●  Odla material som inte kan dras till enkristaller

Diskreta halvledarkomponenter och tillverkningsprocesser för integrerade kretsar kräver epitaxiell tillväxtteknologi. Eftersom halvledare innehåller föroreningar av N-typ och P-typ, genom olika typer av kombinationer, har halvledarenheter och integrerade kretsar olika funktioner, vilket enkelt kan uppnås genom att använda epitaxiell tillväxtteknologi.

Kiselepitaxial tillväxtmetoder kan delas in i ångfas epitaxi, flytande fas epitaxi och fast fas epitaxi. För närvarande används den kemiska ångavsättningstillväxtmetoden internationellt för att uppfylla kraven på kristallintegritet, diversifiering av enhetsstruktur, enkel och kontrollerbar enhet, batchproduktion, renhetsgaranti och enhetlighet.

Vapor Phase Epitaxi

Vapor phase epitaxi återväxer ett enda kristallskikt på en enkristall kiselskiva, vilket bibehåller det ursprungliga gitterarvet. Ångfasepitaxitemperaturen är lägre, främst för att säkerställa gränssnittskvaliteten. Vapor phase epitaxi kräver inte dopning. Kvalitetsmässigt är ångfasepitaxi bra, men långsam.

Utrustningen som används för kemisk ångfasepitaxi kallas vanligtvis en epitaxiell tillväxtreaktor. Den består i allmänhet av fyra delar: ett ångfaskontrollsystem, ett elektroniskt kontrollsystem, en reaktorkropp och ett avgassystem.

Enligt reaktionskammarens struktur finns det två typer av kiselepitaxial tillväxtsystem: horisontella och vertikala. Den horisontella typen används sällan, och den vertikala typen är uppdelad i plana plattor och fattyper. I en vertikal epitaxial ugn roterar basen kontinuerligt under epitaxiell tillväxt, så enhetligheten är god och produktionsvolymen stor.

Reaktorkroppen är en bas av hög ren grafit med en polygonal kontrumma som har specialbehandlats upphängd i en högren kvartsklocka. Kiselwafers placeras på basen och värms upp snabbt och jämnt med infraröda lampor. Den centrala axeln kan rotera för att bilda en strikt dubbeltätad värmebeständig och explosionssäker struktur.

Arbetsprincipen för utrustningen är som följer:

●  Reaktionsgasen kommer in i reaktionskammaren från gasinloppet på toppen av klockburken, sprutar ut från sex kvartsmunstycken anordnade i en cirkel, blockeras av kvartsbaffeln och rör sig nedåt mellan basen och klockburken, reagerar vid hög temperatur och avsätts och växer på kiselskivans yta, och reaktionsavgasen släpps ut i botten.

●  Temperaturfördelning 2061 Värmeprincip: En högfrekvent och hög ström passerar genom induktionsspolen för att skapa ett virvelmagnetfält. Basen är en ledare, som befinner sig i ett virvelmagnetfält, som genererar en inducerad ström, och strömmen värmer basen.

Epitaxiell tillväxt i ångfas ger en specifik processmiljö för att uppnå tillväxten av ett tunt lager av kristaller som motsvarar enkristallfasen på en enkristall, vilket gör grundläggande förberedelser för funktionaliseringen av enkristallsänkningen. Som en speciell process är kristallstrukturen hos det odlade tunna skiktet en fortsättning på enkristallsubstratet och upprätthåller ett motsvarande förhållande med kristallorienteringen av substratet.

I utvecklingen av halvledarvetenskap och -teknologi har ångfasepitaxi spelat en viktig roll. Denna teknik har använts i stor utsträckning vid industriell produktion av Si-halvledarenheter och integrerade kretsar.

Gasfas epitaxiell tillväxtmetod

Gaser som används i epitaxiell utrustning:

●  De vanligaste kiselkällorna är SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 och SiCL4. Bland dem är SiH2Cl2 en gas vid rumstemperatur, lätt att använda och har en låg reaktionstemperatur. Det är en kiselkälla som successivt har utökats de senaste åren. SiH4 är också en gas. Silanepitaxens egenskaper är låg reaktionstemperatur, ingen frätande gas och kan erhålla ett epitaxiellt skikt med brant föroreningsfördelning.

●  SiHCl3 och SiCl4 är vätskor vid rumstemperatur. Den epitaxiella tillväxttemperaturen är hög, men tillväxthastigheten är snabb, lätt att rena och säker att använda, så de är vanligare kiselkällor. SiCl4 användes mest i början, och användningen av SiHCl3 och SiH2Cl2 har gradvis ökat på senare tid.

●  Eftersom △H för vätereduktionsreaktionen för kiselkällor som SiCl4 och den termiska sönderdelningsreaktionen av SiH4 är positiv, det vill säga att en ökning av temperaturen bidrar till avsättningen av kisel, måste reaktorn värmas upp. Uppvärmningsmetoderna innefattar främst högfrekvent induktionsvärme och infraröd strålningsuppvärmning. Vanligtvis placeras en piedestal gjord av högren grafit för att placera kiselsubstrat i en reaktionskammare av kvarts eller rostfritt stål. För att säkerställa kvaliteten på det epitaxiella kiselskiktet är ytan på grafitpiedestalen belagd med SiC eller avsatt med polykristallin kiselfilm.

Relaterade tillverkare:

●  Internationellt: CVD Equipment Company i USA, GT Company i USA, Soitec Company i Frankrike, AS Company i Frankrike, Proto Flex Company i USA, Kurt J. Lesker Company i USA, Applied Materials Company i 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.

Flytande fas epitaxi

Huvudapplikation:

Vätskefasepitaxisystemet används huvudsakligen för epitaxitillväxt i vätskefas av epitaxiella filmer i tillverkningsprocessen av sammansatta halvledarenheter, och är en nyckelprocessutrustning vid utveckling och produktion av optoelektroniska enheter.

Tekniska egenskaper:

●  Hög grad av automatisering. Förutom lastning och lossning slutförs hela processen automatiskt av industriell datorstyrning.

●  Processoperationer kan utföras av manipulatorer.

●  Placeringsnoggrannheten för manipulatorns rörelse är mindre än 0,1 mm.

●  Ugnstemperaturen är stabil och repeterbar. Noggrannheten för zonen med konstant temperatur är bättre än ±0,5 ℃. Kylhastigheten kan justeras inom intervallet 0,1–6 ℃/min. Den konstanta temperaturzonen har god planhet och bra lutning linjäritet under kylningsprocessen.

●  Perfekt kylfunktion.

●  Omfattande och pålitlig skyddsfunktion.

●  Hög utrustnings tillförlitlighet och god processrepeterbarhet.

Vetek Semiconductor är en professionell tillverkare och leverantör av epitaxiell utrustning i Kina. Våra huvudsakliga epitaxialprodukter inkluderarCVD SiC Coated Barrel Susceptor, SiC Coated Barrel Susceptor, SiC Coated Graphite Barrel Susceptor för EPI, CVD SiC Coating Wafer Epi Susceptor, Roterande grafitmottagare, etc. VeTek Semiconductor har länge varit engagerade i att tillhandahålla avancerad teknologi och produktlösningar för halvledarepitaxial bearbetning och stödjer skräddarsydda produkttjänster. Vi ser verkligen fram emot att bli din långsiktiga partner i Kina.

Om du har några frågor eller behöver ytterligare information, tveka inte att kontakta oss.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-post: anny@veteksemi.com