Що таке епітаксіальна піч EPI? - VeTek Semiconductor

Епітаксіальна піч - це пристрій, який використовується для виробництва напівпровідникових матеріалів. Його принцип роботи полягає в нанесенні напівпровідникових матеріалів на підкладку 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.

Характеристики епітаксійного росту:

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

●  Епітаксійне зростання епітаксійного шару типу N (P) на підкладці 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

●  Контроль 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, завдяки різним типам 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 вимагає 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 являє собою високочисту графітову основу з багатокутним конусним типом стовбура, який був спеціально оброблений, підвішений у високочистому кварцовому дзвоні. Кремнієві пластини кладуть на основу і швидко і рівномірно нагрівають за допомогою інфрачервоних ламп. Центральна вісь може обертатися, утворюючи суворо подвійну герметичну термостійку та вибухозахищену 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 нагріву: високочастотний і сильний струм проходить через індукційну котушку, щоб створити вихрове магнітне поле. База - це провідник, який знаходиться у вихровому магнітному полі, що створює індукційний струм, який нагріває основу.

Епітаксійне зростання в паровій фазі забезпечує конкретне технологічне середовище для досягнення росту тонкого шару кристалів, що відповідає монокристалічній фазі на монокристалі, здійснюючи базову підготовку до функціональності опускання монокристалу. Як особливий процес, кристалічна структура вирощеного тонкого шару є продовженням однокристалічної підкладки та підтримує відповідний зв’язок із кристалічною орієнтацією підкладки.

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 газофазного епітаксійного росту

Гази, які використовуються в епітаксіальному обладнанні:

●  Поширеними джерелами кремнію є SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 і SiCL4. Серед них SiH2Cl2 є газом при кімнатній температурі, простим у використанні та має низьку температуру реакції. Це джерело кремнію, яке поступово розширюється в останні роки. SiH4 також є газом. Характеристиками силанової епітаксії є низька температура реакції, відсутність корозійного газу та можливість отримання епітаксійного шару з крутим розподілом домішок.

●  SiHCl3 і SiCl4 є рідинами за кімнатної температури. Епітаксіальна температура росту висока, але швидкість росту швидка, її легко очищати та безпечно використовувати, тому вони є більш поширеними джерелами кремнію. SiCl4 в основному використовувався на початку, а використання SiHCl3 і SiH2Cl2 поступово зросло останнім часом.

●  Оскільки △H реакції відновлення воднем джерел кремнію, наприклад SiCl4, і реакції термічного розкладання SiH4 є позитивними, тобто підвищення температури сприяє осадженню кремнію, реактор потрібно нагріти. Методи нагрівання в основному включають високочастотне індукційне нагрівання та нагрівання інфрачервоним випромінюванням. Зазвичай підставка з високочистого графіту для розміщення кремнієвої підкладки поміщається в реакційну камеру з кварцу або нержавіючої сталі. Щоб забезпечити якість кремнієвого епітаксійного шару, поверхня графітового п’єдесталу покрита SiC або нанесена плівкою полікристалічного кремнію.

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.,VeTek Semiconductor Technology Co., LTD, Beijing Jinsheng Micronano, Jinan Liguan Electronic Technology Co., Ltd.

Рідкофазна епітаксія

Основне застосування:

Система рідкофазної епітаксії в основному використовується для рідкофазного епітаксійного росту епітаксіальних плівок у процесі виробництва складних напівпровідникових пристроїв і є ключовим технологічним обладнанням у розробці та виробництві оптоелектронних пристроїв.

Технічні характеристики:

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

●  Операції процесу можуть виконуватися маніпуляторами.

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

●  Температура печі є стабільною та повторюваною. Точність зони постійної температури краще ніж ±0,5 ℃. Швидкість охолодження можна регулювати в межах 0,1～6℃/хв. Зона постійної температури має хорошу рівнинність і хорошу лінійність нахилу під час процесу охолодження.

●  Ідеальна функція охолодження.

●  Комплексна 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-покрита циліндра, Токоприймач бочки з покриттям SiC, Графітовий ствол із SiC-покриттям для EPI, CVD SiC Coating Wafer Epi Susceptor, Графітова обертова приймача, 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 є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Моб/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Електронна адреса: anny@veteksemi.com