Що таке епітаксіальна піч EPI? - VeTek Semiconductor

Епітаксіальна піч - це пристрій, який використовується для виготовлення напівпровідникових матеріалів. Принцип його роботи полягає у відкладенні напівпровідникових матеріалів на підкладці під високою температурою та високим тиском.

Епітаксійне вирощування кремнію полягає у вирощуванні шару кристала з хорошою цілісністю решітки на кремнієвій монокристалічній підкладці з певною орієнтацією кристала та питомим опором такої ж орієнтації кристала, що й підкладка, і різної товщини.

Характеристика епітаксіального зростання:

●  Епітаксійне зростання епітаксійного шару з високим (низьким) опором на підкладці з низьким (високим) опором

● Епітаксіальний ріст n (p) типу епітаксіального шару на субстраті типу p (n)

●  У поєднанні з технологією маски епітаксійне зростання виконується у визначеній області

●  Тип і концентрацію допінгу можна змінювати за потреби під час епітаксійного росту

●  Зростання гетерогенних, багатошарових, багатокомпонентних сполук зі змінними компонентами та надтонкими шарами

●  Досягніть контролю товщини розміру на атомарному рівні

●  Вирощуйте матеріали, які неможливо витягнути в монокристали

Процеси виробництва напівпровідникових дискретних компонентів і інтегральних схем вимагають технології епітаксійного росту. Оскільки напівпровідники містять домішки N-типу та P-типу, за допомогою різних типів комбінацій напівпровідникові пристрої та інтегральні схеми мають різні функції, яких можна легко досягти за допомогою технології епітаксійного росту.

Методи кремнієвої епітаксійної епітаксії можна розділити на парофазну епітаксію, рідкофазну епітаксію та твердофазну епітаксію. В даний час метод хімічного осадження з парової фази широко використовується в усьому світі для задоволення вимог щодо цілісності кристалів, диверсифікації структури пристрою, простого та керованого пристрою, серійного виробництва, забезпечення чистоти та однорідності.

Парофазова епітаксія

Парофазна епітаксія повторно вирощує монокристалічний шар на монокристалічній кремнієвій пластині, зберігаючи вихідну спадкову решітку. Температура епітаксії парової фази нижча, головним чином для забезпечення якості межі розділу. Парофазна епітаксія не потребує легування. З точки зору якості, парофазова епітаксія хороша, але повільна.

Обладнання, що використовується для хімічної парофазної епітаксії, зазвичай називають епітаксіальним ростовим реактором. Зазвичай він складається з чотирьох частин: системи контролю парової фази, електронної системи керування, корпусу реактора та вихлопної системи.

За будовою реакційної камери розрізняють два типи кремнієвих епітаксійних ростових систем: горизонтальні та вертикальні. Горизонтальний тип використовується рідко, а вертикальний тип поділяється на плоскі пластинчасті та бочкові. У вертикальній епітаксіальній печі основа безперервно обертається під час епітаксійного росту, тому рівномірність хороша, а обсяг виробництва великий.

Корпус реактора-це графітова основа з високою чистотою з полігональним типом конуса, який спеціально оброблений підвішеним у кварцовому дзвінку з високою чистотою. Кремнієві вафлі розміщуються на основі і швидко нагрівають і рівномірно за допомогою інфрачервоних світильників. Центральна вісь може обертатися, утворюючи суворо подвійну герметичну теплостійку та вибуховуючу структуру.

Принцип роботи обладнання полягає в наступному:

●  Реакційний газ потрапляє в реакційну камеру через впускний отвір для газу у верхній частині розтруба, розбризкується з шести кварцових сопел, розташованих по колу, блокується кварцовою перегородкою та рухається вниз між основою та розтрусом, реагуючи при високій температурі відкладається і росте на поверхні кремнієвої пластини, а хвостовий газ реакції виділяється внизу.

● Розподіл температури 2061 Принцип нагрівання: високочастотна та високомолотна проходить через індукційну котушку для створення вихрового магнітного поля. Основа - це провідник, який знаходиться у вихровому магнітному полі, генеруючи індукований струм, а струм нагріває основу.

Епітаксіальний ріст парової фази забезпечує специфічне технологічне середовище для досягнення росту тонкого шару кристалів, що відповідають монокристалічній фазі на монокристалі, що робить основні препарати для функціоналізації монокристалічного занурення. Як спеціальний процес, кристалічна структура вирощеного тонкого шару - це продовження монокристалічного підкладки і підтримує відповідний зв’язок із кристалічною орієнтацією субстрату.

У розвитку науки і техніки про напівпровідники парофазова епітаксія відіграла важливу роль. Ця технологія широко використовується в промисловому виробництві кремнієвих напівпровідникових приладів та інтегральних схем.

Метод епітаксіального росту газової фази

Гази, які використовуються в епітаксіальному обладнанні:

● Загально використовувані джерело кремнію є SIH4, SIH2CL2, SIHCL3 та SICL4. Серед них SIH2CL2 - це газ при кімнатній температурі, простий у використанні та має низьку температуру реакції. Це кремнієве джерело, яке поступово розширюється в останні роки. SIH4 - це також газ. Характеристики силової епітаксії - це низька температура реакції, не корозійна газ, і можуть отримати епітаксіальний шар з різким розподілом домішок.

● SIHCL3 та SICL4 - рідини при кімнатній температурі. Температура епітаксіального росту висока, але швидкість росту швидка, проста в очищенні та безпечна у використанні, тому вони є більш поширеними джерелами кремнію. SICL4 в основному використовувався в перші дні, а використання SIHCL3 та SIH2CL2 останнім часом поступово зростало.

● Оскільки △ год реакції відновлення водню таких джерел кремнію, як SICL4 та реакція теплового розкладання SIH4, позитивна, тобто підвищення температури сприяє осадженню кремнію, реактор потрібно нагрівати. Методи нагріву в основному включають високочастотне індукційне нагрівання та інфрачервоне випромінювання. Зазвичай п’єдестал, виготовлений з графіту високої чистоти для розміщення кремнієвої підкладки, розміщується в реакційній камері кварцу або нержавіючої сталі. Для того, щоб забезпечити якість епітаксіального шару кремнію, поверхня графітового п’єдесталу покрита SIC або осаджена полікристалічною кремнієвою плівкою.

Пов’язані виробники:

●  Міжнародні компанії: компанія CVD Equipment із США, компанія GT зі Сполучених Штатів, компанія Soitec із Франції, компанія AS з Франції, компанія Proto Flex зі Сполучених Штатів, компанія Kurt J. Lesker із США, компанія Applied Materials із США США.

●  Китай: The 48th Institute of China Electronics Technology Group, Qingdao Sairuida, Hefei Kejing Materials Technology Co., Ltd.,Угоди Semicondutor Technology Co., Ltd, Пекін Джиншенг Мікронано, Jinan Liguan Electronic Technology Co., Ltd.

Рідкофазна епітаксія

Основне застосування:

Система епітакси рідкої фази в основному використовується для епітаксіального росту епітаксіальних плівок рідкої фази у виробничому процесі складних напівпровідникових пристроїв і є ключовим обладнанням для розробки та виробництва оптоелектронних пристроїв.

Технічні особливості:

● Високий ступінь автоматизації. За винятком завантаження та розвантаження, весь процес автоматично завершується промисловим комп’ютерним керуванням.

● Процесні операції можуть бути завершені маніпуляторами.

●  Точність позиціонування руху маніпулятора становить менше 0,1 мм.

● Температура печі стабільна і повторювана. Точність постійної температурної зони краще ± 0,5 ℃. Швидкість охолодження можна відрегулювати в межах 0,1 ～ 6 ℃/хв. Постійна температурна зона має хорошу площину та хорошу лінійність нахилу під час процесу охолодження.

●  Ідеальна функція охолодження.

● Вичерпна та надійна функція захисту.

●  Висока надійність обладнання та хороша повторюваність процесу.

Vetek Semiconductor є професійним виробником і постачальником епітаксійного обладнання в Китаї. Наші основні епітаксійні продукти включаютьCVD SIC з покриттям бочкового віру, Токоприймач бочки з SiC покриттям, Графітовий ствол із SiC-покриттям для EPI, CVD SiC покриття Wafer Epi Susceptor, Підтримка обертової графіту, і т. д. VeTek Semiconductor вже давно прагне надавати передові технології та продуктові рішення для епітаксійної обробки напівпровідників і підтримує індивідуальні послуги щодо продуктів. Ми щиро сподіваємось стати вашим довгостроковим партнером у Китаї.

Якщо у вас виникли запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Моб/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Електронна пошта: anny@veteksemi.com