Ce este un cuptor epitaxial EPI? - VeTek Semiconductor

Un cuptor epitaxial este un dispozitiv folosit pentru a produce materiale semiconductoare. Principiul său de lucru este de a depune materiale semiconductoare pe un substrat la temperaturi ridicate și presiune înaltă.

Creșterea epitaxială de siliciu este creșterea unui strat de cristal cu o bună integritate a structurii rețelei pe un substrat de siliciu monocristal cu o anumită orientare a cristalului și o rezistivitate de aceeași orientare a cristalului ca substratul și grosimi diferite.

Caracteristicile creșterii epitaxiale:

●  Creșterea epitaxială a stratului epitaxial cu rezistență ridicată (scăzută) pe substrat cu rezistență scăzută (înaltă)

●  Creșterea epitaxială a stratului epitaxial de tip N (P) pe substrat de tip P (N)

●  Combinată cu tehnologia măștii, creșterea epitaxială este efectuată într-o zonă specificată

●  Tipul și concentrația dopajului pot fi modificate după cum este necesar în timpul creșterii epitaxiale

●  Creșterea compușilor eterogene, cu mai multe straturi, cu mai multe componente, cu componente variabile și straturi ultra-subțiri

●  Realizați controlul grosimii la nivel atomic

●  Materiale de cultivare care nu pot fi trase în monocristale

Componentele semiconductoare discrete și procesele de fabricație a circuitelor integrate necesită tehnologie de creștere epitaxială. Deoarece semiconductorii conțin impurități de tip N și tip P, prin diferite tipuri de combinații, dispozitivele semiconductoare și circuitele integrate au diverse funcții, care pot fi realizate cu ușurință prin utilizarea tehnologiei de creștere epitaxială.

Metodele de creștere epitaxială de siliciu pot fi împărțite în epitaxie în fază de vapori, epitaxie în fază lichidă și epitaxie în fază solidă. În prezent, metoda de creștere a depunerilor chimice de vapori este utilizată pe scară largă la nivel internațional pentru a îndeplini cerințele privind integritatea cristalului, diversificarea structurii dispozitivului, dispozitivul simplu și controlabil, producția de lot, asigurarea purității și uniformitatea.

Epitaxie în faza de vapori

Epitaxia în fază de vapori recrește un singur strat de cristal pe o placă de siliciu cu un singur cristal, menținând moștenirea rețelei inițială. Temperatura epitaxiei în faza de vapori este mai scăzută, în principal pentru a asigura calitatea interfeței. Epitaxia în fază de vapori nu necesită dopaj. În ceea ce privește calitatea, epitaxia în fază de vapori este bună, dar lentă.

Echipamentul utilizat pentru epitaxia în fază chimică de vapori este de obicei numit reactor de creștere epitaxială. În general, este compus din patru părți: un sistem de control al fazei de vapori, un sistem de control electronic, un corp de reactor și un sistem de evacuare.

Conform structurii camerei de reacție, există două tipuri de sisteme de creștere epitaxiale de siliciu: orizontal și vertical. Tipul orizontal este rar folosit, iar tipul vertical este împărțit în tipuri de plăci plate și butoi. Într-un cuptor epitaxial vertical, baza se rotește continuu în timpul creșterii epitaxiale, astfel încât uniformitatea este bună și volumul de producție este mare.

Corpul reactorului este o bază de grafit de înaltă puritate, cu un tip de butoi conic poligonal, care a fost tratat special suspendat într-un clopot de cuarț de înaltă puritate. Napolitanele de siliciu sunt așezate pe bază și încălzite rapid și uniform folosind lămpi cu infraroșu. Axa centrală se poate roti pentru a forma o structură strict dublu sigilată, rezistentă la căldură și anti-explozie.

Principiul de funcționare al echipamentului este următorul:

●  Gazul de reacție intră în camera de reacție de la intrarea de gaz din partea de sus a borcanului cu clopot, pulverizează din șase duze de cuarț dispuse în cerc, este blocat de deflectorul de cuarț și se deplasează în jos între bază și borcanul clopot, reacționează la temperatură ridicată și se depune și crește pe suprafața plachetei de siliciu, iar gazul de reacție este evacuat în partea de jos.

●  Distribuția temperaturii Principiul de încălzire 2061: o frecvență înaltă și un curent ridicat trece prin bobina de inducție pentru a crea un câmp magnetic vortex. Baza este un conductor, care se află într-un câmp magnetic vortex, generând un curent indus, iar curentul încălzește baza.

Creșterea epitaxială în fază de vapori oferă un mediu de proces specific pentru a realiza creșterea unui strat subțire de cristale corespunzătoare fazei monocristaline pe un singur cristal, făcând pregătiri de bază pentru funcționalizarea scufundarii monocristalului. Ca proces special, structura cristalină a stratului subțire crescut este o continuare a substratului monocristal și menține o relație corespunzătoare cu orientarea cristalului a substratului.

În dezvoltarea științei și tehnologiei semiconductoarelor, epitaxia în fază de vapori a jucat un rol important. Această tehnologie a fost utilizată pe scară largă în producția industrială de dispozitive semiconductoare Si și circuite integrate.

Metoda de creștere epitaxială în fază gazoasă

Gaze utilizate în echipamentele epitaxiale:

●  Sursele de siliciu utilizate în mod obișnuit sunt SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 și SiCL4. Printre acestea, SiH2Cl2 este un gaz la temperatura camerei, ușor de utilizat și are o temperatură de reacție scăzută. Este o sursă de siliciu care a fost extinsă treptat în ultimii ani. SiH4 este, de asemenea, un gaz. Caracteristicile epitaxiei cu silan sunt temperatura de reacție scăzută, fără gaz corosiv și poate obține un strat epitaxial cu distribuție abruptă a impurităților.

●  SiHCl3 și SiCl4 sunt lichide la temperatura camerei. Temperatura de creștere epitaxială este ridicată, dar rata de creștere este rapidă, ușor de purificat și sigur de utilizat, deci sunt surse de siliciu mai comune. SiCl4 a fost folosit mai ales în primele zile, iar utilizarea SiHCl3 și SiH2Cl2 a crescut treptat recent.

●  Deoarece △H al reacției de reducere a hidrogenului a surselor de siliciu precum SiCl4 și reacția de descompunere termică a SiH4 este pozitivă, adică creșterea temperaturii este favorabilă depunerii de siliciu, reactorul trebuie încălzit. Metodele de încălzire includ în principal încălzirea prin inducție de înaltă frecvență și încălzirea cu radiații infraroșii. De obicei, un piedestal din grafit de înaltă puritate pentru plasarea substratului de siliciu este plasat într-o cameră de reacție de cuarț sau oțel inoxidabil. Pentru a asigura calitatea stratului epitaxial de siliciu, suprafața piedestalului de grafit este acoperită cu SiC sau depusă cu film de siliciu policristalin.

Producători înrudiți:

●  Internațional: CVD Equipment Company din Statele Unite, GT Company din Statele Unite, Soitec Company din Franța, AS Company din Franța, Proto Flex Company din Statele Unite, Kurt J. Lesker Company din Statele Unite, Applied Materials Company din Statele Unite ale Americii.

●  China: Cel de-al 48-lea grup de tehnologie electronică al Institutului din China, Qingdao Sairuida, Hefei Kejing Materials Technology Co., Ltd.,VeTek Semiconductor Technology Co., LTD, Beijing Jinsheng Micronano, Jinan Liguan Electronic Technology Co., Ltd.

Epitaxie în fază lichidă

Aplicație principală:

Sistemul de epitaxie în fază lichidă este utilizat în principal pentru creșterea epitaxială în fază lichidă a filmelor epitaxiale în procesul de fabricație a dispozitivelor semiconductoare compuse și este un echipament de proces cheie în dezvoltarea și producția de dispozitive optoelectronice.

Caracteristici tehnice:

●  Grad ridicat de automatizare. Cu excepția încărcării și descărcarii, întregul proces este finalizat automat prin controlul computerizat industrial.

●  Operațiile de proces pot fi finalizate de manipulatori.

●  Precizia de poziționare a mișcării manipulatorului este mai mică de 0,1 mm.

●  Temperatura cuptorului este stabilă și repetabilă. Precizia zonei de temperatură constantă este mai bună de ± 0,5 ℃. Viteza de răcire poate fi ajustată în intervalul 0,1~6℃/min. Zona de temperatură constantă are o planeitate bună și o liniaritate bună a pantei în timpul procesului de răcire.

●  Funcția de răcire perfectă.

●  Funcție de protecție completă și fiabilă.

●  Fiabilitate ridicată a echipamentelor și repetabilitate bună a procesului.

Vetek Semiconductor este un producător și furnizor profesionist de echipamente epitaxiale în China. Principalele noastre produse epitaxiale includSusceptor de butoi acoperit cu SiC CVD, Susceptor de butoi acoperit cu SiC, Susceptor de butoi de grafit acoperit cu SiC pentru EPI, CVD SiC Coating Wafer Epi Susceptor, Receptor rotativ din grafit, etc. VeTek Semiconductor s-a angajat de mult timp să furnizeze tehnologie avansată și soluții de produs pentru procesarea epitaxială a semiconductoarelor și acceptă servicii de produse personalizate. Așteptăm cu nerăbdare să devenim partenerul dumneavoastră pe termen lung în China.

Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com