Какво е EPI епитаксиална пещ? - VeTek Semiconductor

Епитаксиалната пещ е устройство, използвано за производство на полупроводникови материали. Неговият принцип на работа е да отлага полупроводникови материали върху субстрат при висока температура и високо налягане.

Силициевият епитаксиален растеж е отглеждането на слой кристал с добра цялост на решетъчната структура върху силициев монокристален субстрат с определена кристална ориентация и съпротивление със същата кристална ориентация като субстрата и различна дебелина.

Характеристики на епитаксиален растеж:

●  Епитаксиален растеж на епитаксиален слой с висока (ниска) устойчивост върху субстрат с ниска (висока) устойчивост

●  Епитаксиален растеж на N (P) тип епитаксиален слой върху P (N) тип субстрат

●  В комбинация с технологията на маската, епитаксиалното израстване се извършва в определена област

●  Видът и концентрацията на допинга могат да се променят според нуждите по време на епитаксиален растеж

●  Растеж на хетерогенни, многослойни, многокомпонентни съединения с променливи компоненти и ултратънки слоеве

●  Постигнете контрол на дебелината на размера на атомно ниво

●  Отглеждайте материали, които не могат да бъдат изтеглени в единични кристали

Полупроводниковите дискретни компоненти и процесите на производство на интегрални схеми изискват технология за епитаксиален растеж. Тъй като полупроводниците съдържат примеси от N-тип и P-тип, чрез различни видове комбинации, полупроводниковите устройства и интегралните схеми имат различни функции, които могат лесно да бъдат постигнати чрез използване на технология за епитаксиален растеж.

Методите за епитаксиален растеж на силиций могат да бъдат разделени на епитаксия в парна фаза, епитаксия в течна фаза и епитаксия в твърда фаза. Понастоящем методът за растеж на химическо отлагане на пари се използва широко в международен план, за да отговори на изискванията за кристална цялост, диверсификация на структурата на устройството, просто и контролируемо устройство, серийно производство, осигуряване на чистота и еднородност.

Парна фазова епитаксия

Парофазовата епитаксия отглежда отново единичен кристален слой върху единична кристална силициева пластина, запазвайки оригиналното наследство на решетката. Температурата на епитаксия на парната фаза е по-ниска, главно за да се гарантира качеството на интерфейса. Епитаксията в парна фаза не изисква допинг. По отношение на качеството епитаксията в парна фаза е добра, но бавна.

Оборудването, използвано за химическа парофазова епитаксия, обикновено се нарича епитаксиален растежен реактор. Обикновено се състои от четири части: система за контрол на парната фаза, електронна система за управление, тяло на реактора и изпускателна система.

Според структурата на реакционната камера има два вида системи за епитаксиален растеж на силиций: хоризонтални и вертикални. Хоризонталният тип се използва рядко, а вертикалният тип е разделен на плоски плочи и варели. Във вертикална епитаксиална пещ основата се върти непрекъснато по време на епитаксиален растеж, така че еднородността е добра и производственият обем е голям.

Корпусът на реактора е графитна основа с висока чистота с многоъгълен конусен варелен тип, който е специално обработен, окачен в кварцова камбана с висока чистота. Силиконовите пластини се поставят върху основата и се нагряват бързо и равномерно с инфрачервени лампи. Централната ос може да се върти, за да образува строго двойно запечатана топлоустойчива и взривозащитена структура.

Принципът на работа на оборудването е следният:

●  Реакционният газ навлиза в реакционната камера от газовия вход в горната част на буркана, пръска се от шест кварцови дюзи, подредени в кръг, блокира се от кварцовата преграда и се движи надолу между основата и буркана, реагира при висока температура и се отлага и расте на повърхността на силиконовата пластина, а реакционният остатъчен газ се изхвърля на дъното.

●  Разпределение на температурата 2061 Принцип на нагряване: Високочестотен и силен ток преминава през индукционната намотка, за да създаде вихрово магнитно поле. Основата е проводник, който се намира във вихрово магнитно поле, генериращо индуциран ток, а токът загрява основата.

Епитаксиалният растеж на парна фаза осигурява специфична технологична среда за постигане на растеж на тънък слой от кристали, съответстващ на монокристалната фаза върху единичен кристал, което прави основни приготовления за функционализиране на потъването на единичния кристал. Като специален процес, кристалната структура на израсналия тънък слой е продължение на единичния кристален субстрат и поддържа съответна връзка с кристалната ориентация на субстрата.

В развитието на науката и технологиите за полупроводници епитаксията в парна фаза изигра важна роля. Тази технология се използва широко в промишленото производство на Si полупроводникови устройства и интегрални схеми.

Метод за епитаксиален растеж в газова фаза

Газове, използвани в епитаксиално оборудване:

●  Често използваните източници на силиций са SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 и SiCL4. Сред тях SiH2Cl2 е газ при стайна температура, лесен за използване и има ниска реакционна температура. Това е източник на силиций, който постепенно се разширява през последните години. SiH4 също е газ. Характеристиките на силановата епитаксия са ниска реакционна температура, липса на корозивен газ и може да се получи епитаксиален слой със стръмно разпределение на примесите.

●  SiHCl3 и SiCl4 са течности при стайна температура. Температурата на епитаксиален растеж е висока, но скоростта на растеж е бърза, лесна за пречистване и безопасна за употреба, така че те са по-често срещани източници на силиций. SiCl4 се използва най-вече в ранните дни, а употребата на SiHCl3 и SiH2Cl2 постепенно се увеличава напоследък.

●  Тъй като △H на реакцията на редукция на водород на източници на силиций като SiCl4 и реакцията на термично разлагане на SiH4 е положителна, т.е. повишаването на температурата е благоприятно за отлагането на силиций, реакторът трябва да се нагрее. Методите за нагряване включват главно високочестотно индукционно нагряване и нагряване с инфрачервено лъчение. Обикновено пиедестал от графит с висока чистота за поставяне на силициев субстрат се поставя в реакционна камера от кварц или неръждаема стомана. За да се гарантира качеството на силициевия епитаксиален слой, повърхността на графитния пиедестал е покрита с SiC или отложена с поликристален силициев филм.

Свързани производители:

●  Международни: CVD Equipment Company на Съединените щати, GT Company на Съединените щати, Soitec Company на Франция, AS Компания на Франция, Proto Flex Company на Съединените щати, Kurt J. Lesker Company на Съединените щати, Applied Materials Company на САЩ.

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

Епитаксия в течна фаза

Основно приложение:

Системата за епитаксиална течна фаза се използва главно за течнофазов епитаксиален растеж на епитаксиални филми в производствения процес на съставни полупроводникови устройства и е ключово технологично оборудване при разработването и производството на оптоелектронни устройства.

Технически характеристики:

●  Висока степен на автоматизация. С изключение на товаренето и разтоварването, целият процес се извършва автоматично от индустриален компютърен контрол.

●  Процесните операции могат да бъдат завършени от манипулатори.

●  Точността на позициониране на движението на манипулатора е по-малка от 0,1 mm.

●  Температурата на пещта е стабилна и повторяема. Точността на зоната с постоянна температура е по-добра от ±0,5 ℃. Скоростта на охлаждане може да се регулира в диапазона от 0,1～6℃/мин. Зоната с постоянна температура има добра плоскост и добра линейност на наклона по време на процеса на охлаждане.

●  Перфектна функция за охлаждане.

●  Изчерпателна и надеждна защитна функция.

●  Висока надеждност на оборудването и добра повторяемост на процеса.

Vetek Semiconductor е професионален производител и доставчик на епитаксиално оборудване в Китай. Нашите основни епитаксиални продукти включватCVD SiC покритие барел възприемател, SiC покритие барел фиксатор, Графитен варелен ток с покритие от SiC за EPI, CVD SiC покритие Wafer Epi Susceptor, Графитен въртящ се приемник, и т.н. VeTek Semiconductor отдавна се ангажира да предоставя усъвършенствани технологии и продуктови решения за епитаксиална обработка на полупроводници и поддържа персонализирани продуктови услуги. Искрено се надяваме да станем ваш дългосрочен партньор в Китай.

Ако имате някакви запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Моб/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Имейл: anny@veteksemi.com