Wat is een EPI epitaxiale oven? - VeTek-halfgeleider

Een epitaxiale oven is een apparaat dat wordt gebruikt om halfgeleidermaterialen te produceren. Het werkingsprincipe is het afzetten van halfgeleidermaterialen op een substraat onder hoge temperatuur en hoge druk.

Epitaxiale groei van silicium is het laten groeien van een kristallaag met een goede integriteit van de roosterstructuur op een monokristallijn siliciumsubstraat met een bepaalde kristaloriëntatie en een soortelijke weerstand van dezelfde kristaloriëntatie als het substraat en met een verschillende dikte.

Kenmerken van epitaxiale groei:

●  Epitaxiale groei van epitaxiale laag met hoge (lage) weerstand op substraat met lage (hoge) weerstand

●  Epitaxiale groei van epitaxiale laag van het N (P)-type op substraat van het P (N)-type

●  Gecombineerd met maskertechnologie wordt epitaxiale groei uitgevoerd in een specifiek gebied

●  Het type en de concentratie van doping kunnen indien nodig worden gewijzigd tijdens epitaxiale groei

●  De groei van heterogene, meerlaagse, uit meerdere componenten bestaande verbindingen met variabele componenten en ultradunne lagen

●  Bereik diktecontrole op atomair niveau

●  Kweek materialen die niet in afzonderlijke kristallen kunnen worden getrokken

Discrete halfgeleidercomponenten en productieprocessen voor geïntegreerde schakelingen vereisen epitaxiale groeitechnologie. Omdat halfgeleiders onzuiverheden van het N-type en P-type bevatten, hebben halfgeleiderapparaten en geïntegreerde schakelingen door verschillende soorten combinaties verschillende functies, die gemakkelijk kunnen worden bereikt door gebruik te maken van epitaxiale groeitechnologie.

Epitaxiale groeimethoden voor silicium kunnen worden onderverdeeld in epitaxie in de dampfase, epitaxie in de vloeibare fase en epitaxie in de vaste fase. Momenteel wordt de chemische dampafzettingsgroeimethode internationaal veel gebruikt om te voldoen aan de eisen van kristalintegriteit, diversificatie van de apparaatstructuur, eenvoudig en controleerbaar apparaat, batchproductie, zuiverheidsgarantie en uniformiteit.

Dampfase-epitaxie

Dampfase-epitaxie laat een enkele kristallaag opnieuw groeien op een siliciumwafel met één kristal, waarbij de oorspronkelijke roosterovererving behouden blijft. De epitaxietemperatuur in de dampfase is lager, voornamelijk om de interfacekwaliteit te garanderen. Voor epitaxie in de dampfase is geen doping vereist. Qua kwaliteit is dampfase-epitaxie goed, maar langzaam.

De apparatuur die wordt gebruikt voor epitaxie in de chemische dampfase wordt gewoonlijk een epitaxiale groeireactor genoemd. Het bestaat doorgaans uit vier delen: een dampfasecontrolesysteem, een elektronisch regelsysteem, een reactorlichaam en een uitlaatsysteem.

Volgens de structuur van de reactiekamer zijn er twee soorten epitaxiale groeisystemen voor silicium: horizontaal en verticaal. Het horizontale type wordt zelden gebruikt en het verticale type is verdeeld in vlakke plaat- en tontypes. In een verticale epitaxiale oven roteert de basis continu tijdens epitaxiale groei, dus de uniformiteit is goed en het productievolume groot.

Het reactorlichaam is een basis van zeer zuiver grafiet met een veelhoekig kegelvormig vat dat speciaal is behandeld, opgehangen in een kwartsklok van hoge zuiverheid. Op de basis worden siliciumwafels geplaatst en snel en gelijkmatig verwarmd met behulp van infraroodlampen. De centrale as kan draaien om een ​​strikt dubbel afgedichte, hittebestendige en explosieveilige structuur te vormen.

Het werkingsprincipe van de apparatuur is als volgt:

●  Het reactiegas komt de reactiekamer binnen via de gasinlaat aan de bovenkant van de stolp, spuit uit zes kwartsmondstukken die in een cirkel zijn gerangschikt, wordt geblokkeerd door het kwartsschot en beweegt naar beneden tussen de basis en de stolp, reageert bij hoge temperatuur en zet zich af en groeit op het oppervlak van de siliciumwafel, en het reactiegas wordt onderaan afgevoerd.

●  Temperatuurverdeling 2061 Verwarmingsprincipe: Een hoogfrequente en hoge stroom stroomt door de inductiespoel en creëert een magnetisch wervelveld. De basis is een geleider die zich in een magnetisch wervelveld bevindt en een geïnduceerde stroom genereert, en de stroom verwarmt de basis.

Epitaxiale groei in de dampfase biedt een specifieke procesomgeving om de groei van een dunne laag kristallen te bereiken die overeenkomt met de monokristallijne fase op een monokristal, waardoor basisvoorbereidingen worden getroffen voor de functionaliteit van het zinken van de monokristallen. Als speciaal proces is de kristalstructuur van de gegroeide dunne laag een voortzetting van het monokristallijne substraat, en onderhoudt een corresponderende relatie met de kristaloriëntatie van het substraat.

Bij de ontwikkeling van de wetenschap en technologie op het gebied van halfgeleiders heeft dampfase-epitaxie een belangrijke rol gespeeld. Deze technologie wordt op grote schaal gebruikt bij de industriële productie van Si-halfgeleiderapparaten en geïntegreerde schakelingen.

Epitaxiale groeimethode in de gasfase

Gassen gebruikt in epitaxiale apparatuur:

●  De meest gebruikte siliciumbronnen zijn SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 en SiCL4. Onder hen is SiH2Cl2 een gas bij kamertemperatuur, gemakkelijk te gebruiken en heeft een lage reactietemperatuur. Het is een siliciumbron die de afgelopen jaren geleidelijk is uitgebreid. SiH4 is ook een gas. De kenmerken van silaanepitaxie zijn een lage reactietemperatuur, geen corrosief gas en een epitaxiale laag met een steile verdeling van de onzuiverheden.

●  SiHCl3 en SiCl4 zijn vloeistoffen bij kamertemperatuur. De epitaxiale groeitemperatuur is hoog, maar de groeisnelheid is snel, gemakkelijk te zuiveren en veilig in gebruik, dus het zijn vaker voorkomende siliciumbronnen. SiCl4 werd in het begin vooral gebruikt en het gebruik van SiHCl3 en SiH2Cl2 is de laatste tijd geleidelijk toegenomen.

●  Aangezien de △H van de waterstofreductiereactie van siliciumbronnen zoals SiCl4 en de thermische ontledingsreactie van SiH4 positief is, dat wil zeggen dat het verhogen van de temperatuur bevorderlijk is voor de afzetting van silicium, moet de reactor worden verwarmd. De verwarmingsmethoden omvatten voornamelijk hoogfrequente inductieverwarming en infraroodstraling. Gewoonlijk wordt een voetstuk gemaakt van zeer zuiver grafiet voor het plaatsen van siliciumsubstraat in een reactiekamer van kwarts of roestvrij staal geplaatst. Om de kwaliteit van de epitaxiale siliciumlaag te garanderen, wordt het oppervlak van het grafietvoetstuk bedekt met SiC of afgezet met polykristallijne siliciumfilm.

Gerelateerde fabrikanten:

●  Internationaal: CVD Equipment Company uit de Verenigde Staten, GT Company uit de Verenigde Staten, Soitec Company uit Frankrijk, AS Company uit Frankrijk, Proto Flex Company uit de Verenigde Staten, Kurt J. Lesker Company uit de Verenigde Staten, Applied Materials Company uit de Verenigde Staten.

●  China: Het 48e 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.

Epitaxie in vloeibare fase

Hoofdtoepassing:

Het vloeistoffase-epitaxiesysteem wordt voornamelijk gebruikt voor de epitaxiale groei in de vloeistoffase van epitaxiale films in het productieproces van samengestelde halfgeleiderapparaten, en is een sleutelprocesapparatuur bij de ontwikkeling en productie van opto-elektronische apparaten.

Technische kenmerken:

●  Hoge mate van automatisering. Behalve het laden en lossen wordt het hele proces automatisch voltooid door industriële computerbesturing.

●  Procesbewerkingen kunnen worden voltooid door manipulatoren.

●  De positioneringsnauwkeurigheid van de manipulatorbeweging is minder dan 0,1 mm.

●  De oventemperatuur is stabiel en herhaalbaar. De nauwkeurigheid van de constante temperatuurzone is beter dan ±0,5℃. De koelsnelheid kan worden aangepast binnen het bereik van 0,1~6℃/min. De zone met constante temperatuur heeft een goede vlakheid en een goede lineairiteit van de helling tijdens het koelproces.

●  Perfecte koelfunctie.

● Uitgebreide en betrouwbare beveiligingsfunctie.

●  Hoge apparatuurbetrouwbaarheid en goede procesherhaalbaarheid.

Vetek Semiconductor is een professionele fabrikant en leverancier van epitaxiale apparatuur in China. Onze belangrijkste epitaxiale producten omvattenSusceptor met CVD SiC-coating, Susceptor met SiC-coating, SiC-gecoate grafietvat susceptor voor EPI, CVD SiC-coating Wafer Epi Susceptor, Grafiet roterende ontvanger, enz. VeTek Semiconductor zet zich al lang in voor het leveren van geavanceerde technologie en productoplossingen voor epitaxiale halfgeleiderverwerking en ondersteunt op maat gemaakte productdiensten. Wij kijken er oprecht naar uit om uw langetermijnpartner in China te worden.

Als u vragen heeft of aanvullende informatie nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com