Έρευνα SIC SIC SIC και Homoepitaxial Process Research

Επί του παρόντος, η βιομηχανία SIC μετασχηματίζεται από 150 mm (6 ίντσες) σε 200 mm (8 ίντσες). Προκειμένου να ανταποκριθεί η επείγουσα ζήτηση για ομοιοπαταξιακές πλακώσεις μεγάλου μεγέθους, υψηλής ποιότητας, ο οποίος αναπτύχθηκε με επιτυχή επιτυχία ετοιμότητα, 150 mm και 200 ​​mm 4H-SIC ομοεπιταξιακών πλακών. Αναπτύχθηκε μια ομοεπιταξιακή διαδικασία κατάλληλη για 150 mm και 200 ​​mm, στην οποία ο επιταξιακός ρυθμός ανάπτυξης μπορεί να είναι μεγαλύτερος από 60 μm/h. Κατά την ικανοποίηση της επιταξίας υψηλής ταχύτητας, η επιταξιακή ποιότητα δίσκων είναι εξαιρετική. Η ομοιομορφία του πάχους των επιταξιακών πλακών 150 mm και 200 ​​mm μπορεί να ελεγχθεί εντός 1,5%, η ομοιομορφία της συγκέντρωσης είναι μικρότερη από 3%, η θανάσιμη πυκνότητα ελαττώματος είναι μικρότερη από 0,3 σωματίδια/cm2 και η μέση τετραγωνική RA της επιφάνειας είναι μικρότερη από 0,15 nm και όλοι οι δείκτες διεργασιών πυρήνα.

Το καρβίδιο του πυριτίου (SIC) είναι ένας από τους εκπροσώπους των υλικών ημιαγωγών τρίτης γενιάς. Έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής πεδίου διάσπασης, της εξαιρετικής θερμικής αγωγιμότητας, της μεγάλης ταχύτητας μετατόπισης του κορεσμού ηλεκτρονίων και της ισχυρής αντοχής στην ακτινοβολία. Έχει επεκτείνει σε μεγάλο βαθμό την ενεργειακή επεξεργασία των συσκευών ισχύος και μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις υπηρεσίας της επόμενης γενιάς ηλεκτρονικού εξοπλισμού ισχύος για συσκευές με υψηλή ισχύ, μικρό μέγεθος, υψηλή θερμοκρασία, υψηλή ακτινοβολία και άλλες ακραίες συνθήκες. Μπορεί να μειώσει το χώρο, να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας και να μειώσει τις απαιτήσεις ψύξης. Έχει φέρει επαναστατικές αλλαγές σε νέα ενεργειακά οχήματα, σιδηροδρομικές μεταφορές, έξυπνα δίκτυα και άλλα πεδία. Ως εκ τούτου, οι ημιαγωγοί καρβιδίου πυριτίου έχουν αναγνωριστεί ως το ιδανικό υλικό που θα οδηγήσει την επόμενη γενιά ηλεκτρονικών συσκευών υψηλής ισχύος. Τα τελευταία χρόνια, χάρη στην υποστήριξη της εθνικής πολιτικής για την ανάπτυξη της βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς, η έρευνα και η ανάπτυξη και η κατασκευή του συστήματος βιομηχανίας συσκευών SIC των 150 mm ουσιαστικά ολοκληρώθηκαν στην Κίνα και η ασφάλεια της βιομηχανικής αλυσίδας έχει βασικά εγγυηθεί. Ως εκ τούτου, το επίκεντρο της βιομηχανίας έχει μετατοπιστεί σταδιακά στον έλεγχο του κόστους και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας. Όπως φαίνεται στον Πίνακα 1, σε σύγκριση με 150 mm, τα 200 mm SIC έχουν υψηλότερο ποσοστό χρήσης άκρων και η έξοδος των τσιπς μεμονωμένων πλακιδίων μπορεί να αυξηθεί κατά 1,8 φορές. Μετά την ωριμότητα της τεχνολογίας, το κόστος κατασκευής ενός μόνο τσιπ μπορεί να μειωθεί κατά 30%. Η τεχνολογική επανάσταση των 200 mm είναι ένα άμεσο μέσο "μείωσης του κόστους και αύξησης της αποτελεσματικότητας" και είναι επίσης το κλειδί για τη βιομηχανία ημιαγωγών της χώρας μου να "τρέχει παράλληλα" ή ακόμα και "μολύβδου".

Διαφορετικά από τη διαδικασία της συσκευής SI, οι συσκευές ισχύος SIC Semiconductor επεξεργάζονται και παρασκευάζονται με επιταξιακά στρώματα ως ακρογωνιαίο λίθο. Οι επιταξιακές γκοφρέτες είναι βασικά βασικά υλικά για συσκευές ισχύος SIC. Η ποιότητα του επιταξιακού στρώματος καθορίζει άμεσα την απόδοση της συσκευής και το κόστος της αντιπροσωπεύει το 20% του κόστους κατασκευής τσιπ. Επομένως, η επιταξιακή ανάπτυξη είναι ένας βασικός ενδιάμεσος σύνδεσμος στις συσκευές ισχύος SIC. Το ανώτατο όριο του επιπέδου της επιταξιακής διαδικασίας καθορίζεται από επιταξιακό εξοπλισμό. Επί του παρόντος, ο βαθμός εντοπισμού του εγχώριου επιταξιακού εξοπλισμού 150 mm είναι σχετικά υψηλός, αλλά η συνολική διάταξη των 200 mm καθυστερεί ταυτόχρονα στο διεθνές επίπεδο. Ως εκ τούτου, για την επίλυση των επειγουσών αναγκών και των προβλημάτων συμφόρησης της κατασκευής επιταξιακών υλικών μεγάλου μεγέθους για την ανάπτυξη της εγχώριας βιομηχανίας ημιαγωγών τρίτης γενιάς, το παρόν έγγραφο εισάγει επιτυχώς τον επιταξονικό εξοπλισμό των 200 mm στη χώρα μου και μελετά την επιταξιακή διαδικασία. Με τη βελτιστοποίηση των παραμέτρων της διεργασίας όπως η θερμοκρασία της διαδικασίας, ο ρυθμός ροής αερίου φορέα, ο λόγος C/Si, κλπ., Η ομοιομορφία συγκέντρωσης <3%, το πάχος μη ομοιομορφίας <1,5%, η τραχύτητα RA <0,2 nm και η θανατηφόρα πυκνότητα ελάττωμα <0,3 σωματίδια/cm2 των 150 mm και 200 ​​mm sic epitaxial wafers. Το επίπεδο διαδικασίας του εξοπλισμού μπορεί να καλύψει τις ανάγκες της προετοιμασίας συσκευής SIC υψηλής ποιότητας.

1 πειράματα

1.1 Αρχή της επιταξιακής διαδικασίας SIC

Η διαδικασία ανάπτυξης 4H-SIC περιλαμβάνει κυρίως 2 βασικά βήματα, δηλαδή, υψηλής θερμοκρασίας ενσωματωμένη χάραξη του υποστρώματος 4H-SIC και της ομοιογενούς διαδικασίας εναπόθεσης χημικών ατμών. Ο κύριος σκοπός του υποστρώματος επιτόπιας χάραξης είναι η απομάκρυνση της βλάβης της υπόγειας επιφάνειας του υποστρώματος μετά από στίλβωση δίσκων, υπολειμματικό υγρό στίλβας, σωματίδια και στρώμα οξειδίου και κανονική δομή ατομικού βήματος μπορεί να σχηματιστεί στην επιφάνεια του υποστρώματος με χάραξη. Η επιτόπια χάραξη πραγματοποιείται συνήθως σε ατμόσφαιρα υδρογόνου. Σύμφωνα με τις πραγματικές απαιτήσεις διεργασίας, μπορεί επίσης να προστεθεί μια μικρή ποσότητα βοηθητικού αερίου, όπως το υδρογόνο χλωριούχο, το προπάνιο, το αιθυλένιο ή το σιλάνη. Η θερμοκρασία της χάραξης υδρογόνου επί τόπου είναι γενικά πάνω από 1 600 ℃ και η πίεση του θαλάμου αντίδρασης ελέγχεται γενικά κάτω από 2 × 104 PA κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χάραξης.

Αφού ενεργοποιηθεί η επιφάνεια του υποστρώματος με επιτόπια χάραξη, εισέρχεται στη διαδικασία εναπόθεσης χημικών ατμών υψηλής θερμοκρασίας, δηλαδή την πηγή ανάπτυξης (όπως το αιθυλενικό/προπάνιο, το TCS/σιλάνη), η πηγή doping (η πηγή του πτερυγίου N-type, όπως το πασπαλιού, όπως το πλέγμα τύπου N-Type, όπως το πασπαλιού. (συνήθως υδρογόνο). Αφού αντιδρά το αέριο στον θάλαμο αντίδρασης υψηλής θερμοκρασίας, μέρος του πρόδρομου αντιδρά χημικά και προσροφά στην επιφάνεια του δισκίου και ένα ομοιογενές ομοιογενές επιταξιακό στρώμα με ένα συγκεκριμένο συμπύκνωμα ντόπινγκ, ειδικό πάχος και υψηλότερη ποιότητα σχηματίζεται στην επιφάνεια του υποστρώματος χρησιμοποιώντας τον μονοψήφιο υπόστρωμα 4H-SIC ως ένα πρότυπο. Μετά από χρόνια τεχνικής εξερεύνησης, η ομοεπιαγωγική τεχνολογία 4H-SIC έχει βασικά ωριμάσει και χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή. Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη ομοεπιταξιακή τεχνολογία 4H-SIC στον κόσμο έχει δύο τυπικά χαρακτηριστικά: (1) χρησιμοποιώντας ένα κλασικό επίπεδο <0001>, προς το υποσύνολο του κροτίδου <11-20> του κροτίδου). Οι αρχές 4H-SIC ομοεπιταξιακής ανάπτυξης χρησιμοποίησαν ένα θετικό κρυσταλλικό υπόστρωμα, δηλαδή το επίπεδο <0001> Si για ανάπτυξη. Η πυκνότητα των ατομικών βημάτων στην επιφάνεια του θετικού κρυσταλλικού υποστρώματος είναι χαμηλή και οι βεράντες είναι ευρείες. Η δισδιάστατη ανάπτυξη πυρήνωσης είναι εύκολο να συμβεί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επιταξίας για να σχηματίσει Crystal SIC 3C (3C-SIC). Με την κοπή εκτός άξονα, μπορεί να εισαχθεί ατομικά βήματα υψηλής πυκνότητας, στενό πλάτος της βεράντας στην επιφάνεια του υποστρώματος 4H-SIC <0001> και ο πρόδρομος προσροφημένος μπορεί να φτάσει αποτελεσματικά στη θέση του ατομικού βήματος με σχετικά χαμηλή επιφανειακή ενέργεια μέσω της διάχυσης της επιφάνειας. Στο βήμα, η θέση συγκόλλησης ατόμου/μοριακής ομάδας προδρόμου/μοριακής ομάδας είναι μοναδική, οπότε στον τρόπο ανάπτυξης ροής βημάτων, το επιταξιακό στρώμα μπορεί να κληρονομήσει απόλυτα την αλληλουχία στοίβαξης διπλού στρώματος Si-C για να σχηματίσει ένα μόνο κρύσταλλο με την ίδια κρυσταλλική φάση με το υπόστρωμα. (2) Η επιταξιακή ανάπτυξη υψηλής ταχύτητας επιτυγχάνεται με την εισαγωγή πηγής πυριτίου που περιέχει χλώριο. Στα συμβατικά συστήματα εναπόθεσης χημικών ατμών SIC, το σιλανικό και το προπάνιο (ή το αιθυλένιο) είναι οι κύριες πηγές ανάπτυξης. Κατά τη διαδικασία αύξησης του ρυθμού ανάπτυξης αυξάνοντας τον ρυθμό ροής της πηγής ανάπτυξης, καθώς η μερική πίεση ισορροπίας του συστατικού πυριτίου συνεχίζει να αυξάνεται, είναι εύκολο να σχηματιστούν συστάδες πυριτίου με ομοιογενή πυρήνωση της αέρια φάσης, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον ρυθμό χρήσης της πηγής πυριτίου. Ο σχηματισμός συστάδων πυριτίου περιορίζει σημαντικά τη βελτίωση του επιταξιακού ρυθμού ανάπτυξης. Ταυτόχρονα, οι συστάδες πυριτίου μπορούν να διαταράξουν την ανάπτυξη της ροής βημάτων και να προκαλέσουν πυρήνωση ελαττωμάτων. Προκειμένου να αποφευχθεί η ομοιογενής πυρήνωση της φάσης αερίων και να αυξηθεί ο επιταξιακός ρυθμός ανάπτυξης, η εισαγωγή πηγών πυριτίου με βάση το χλώριο είναι σήμερα η κύρια μέθοδος για την αύξηση του επιταξιακού ρυθμού ανάπτυξης του 4H-SIC.

1.2 200 mm (8 ιντσών) SIC επιταξιακός εξοπλισμός και συνθήκες διαδικασίας

Τα πειράματα που περιγράφηκαν σε αυτό το έγγραφο διεξήχθησαν όλα σε ένα μονολιθικό οριζόντιο οριζόντιο οριζόντιο οριζόντιο οριζόντιο οριζόντιο οριζόντιο τοίχο που αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από το 48ο Ινστιτούτο Τεχνολογίας Ηλεκτρονικής της Κίνας. Ο επιταξιακός φούρνος υποστηρίζει πλήρως αυτόματη φόρτωση και εκφόρτωση. Το σχήμα 1 είναι ένα σχηματικό διάγραμμα της εσωτερικής δομής του θαλάμου αντίδρασης του επιταξιακού εξοπλισμού. Όπως φαίνεται στο σχήμα 1, το εξωτερικό τοίχωμα του θαλάμου της αντίδρασης είναι ένα κουδούνι χαλαζία με υδατοδιαλυμένο ενδιάμεσο στρώμα και το εσωτερικό του κουδουνιού είναι ένα θάλαμο αντίδρασης υψηλής θερμοκρασίας, το οποίο αποτελείται από θερμική μόνωση που αισθάνεται ο άνθρακας, το κυλινδρικό κυλινδρικό κυλίνδρο είναι το ηλεκτρικό κυλινδρικό. Τροφοδοσία επαγωγής μεσαίας συχνότητας. Όπως φαίνεται στο σχήμα 1 (β), το αέριο φορέα, το αέριο αντίδρασης και το αέριο ντόπινγκ ρέουν όλα μέσω της επιφάνειας του δίσκου σε μια οριζόντια ροή στρωτή από την ανάντη του θαλάμου αντίδρασης μέχρι το κατάντη του θαλάμου αντίδρασης και απορρίπτονται από το άκρο του ουραίου αερίου. Για να εξασφαλιστεί η συνέπεια μέσα στο δίσκο, το δίσκο που μεταφέρεται από την πλωτή βάση αέρα περιστρέφεται πάντοτε κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.

Το υπόστρωμα που χρησιμοποιείται στο πείραμα είναι ένα εμπορικό 150 mm, 200 mm (6 ίντσες, 8 ίντσες) <1120> κατεύθυνση 4 ° εκτός γωνίας αγώγιμο N-SIC 4H-SIC διπλής όψης γυαλισμένο SIC υπόστρωμα που παράγεται από Shanxi Shuoke Crystal. Το τριχλωροσίνιο (SIHCL3, TCS) και το αιθυλενίου (C2H4) χρησιμοποιούνται ως κύριες πηγές ανάπτυξης στο πείραμα διεργασίας, μεταξύ των οποίων χρησιμοποιούνται TCS και C2H4 ως πηγή πυριτίου και πηγή άνθρακα αντίστοιχα, το αζώτου υψηλής καθαρότητας (N2) χρησιμοποιείται ως πηγή doping και υδρογόνο (H2). Το εύρος θερμοκρασίας της επιταξιακής διεργασίας είναι 1 600 ~ 1 660 ℃, η πίεση της διαδικασίας είναι 8 × 103 ~ 12 × 103 PA και ο ρυθμός ροής αερίου H2 είναι 100 ～ 140 l/min.

1.3 Επιδαξιακή δοκιμή και χαρακτηρισμός

Το φασματόμετρο υπερύθρων Fourier (κατασκευαστής εξοπλισμού Thermalfisher, μοντέλο IS50) και δοκιμαστής συγκέντρωσης ανιχνευτή υδραργύρου (κατασκευαστής εξοπλισμού Semilab, μοντέλο 530L) χρησιμοποιήθηκαν για να χαρακτηρίσουν τη μέση και κατανομή του πάχους επιταξιακής στρώσης και της συγκέντρωσης ντόπινγκ. Το πάχος και η συγκέντρωση του ντόπινγκ κάθε σημείου στο επιταξιακό στρώμα προσδιορίστηκαν με τη λήψη σημείων κατά μήκος της γραμμής διαμέτρου που διασταυρώνουν την κανονική γραμμή της κύριας άκρης αναφοράς στους 45 ° στο κέντρο του δισκίου με απομάκρυνση άκρων 5 mm. Για ένα δισκίο 150 mm, 9 σημεία λήφθηκαν κατά μήκος μιας γραμμής διαμέτρου (δύο διαμέτρους ήταν κάθετες μεταξύ τους) και για ένα δίσκο των 200 mm στην περιοχή και στην περιοχή της περιοχής (5 μ. να δοκιμάσει την τραχύτητα της επιφάνειας του επιταξιακού στρώματος. Τα ελαττώματα του επιταξιακού στρώματος μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας έναν δοκιμαστή επιφανειακού ελαττώματος (κατασκευαστής εξοπλισμού China Electronics Kefenghua, μοντέλο Mars 4410 Pro) για χαρακτηρισμό.

2 πειραματικά αποτελέσματα και συζήτηση

2.1 Επιταξιακό πάχος και ομοιομορφία

Το επιταξιακό πάχος στρώματος, η συγκέντρωση και η ομοιομορφία του ντόπινγκ είναι ένας από τους πυρήνες δείκτες για την κρίση της ποιότητας των επιταξιακών πλακών. Με ακρίβεια ελεγχόμενο πάχος, συγκέντρωση και ομοιομορφία στο ντόπινγκ μέσα στο δίσκο είναι το κλειδί για την εξασφάλιση της απόδοσης και της συνέπειας των συσκευών ισχύος SIC και της ομοιομορφίας συγκέντρωσης του επιταξιακού στρώματος και της ομοιομορφίας συγκέντρωσης ντόπινγκ είναι επίσης σημαντικές βάσεις για τη μέτρηση της δυνατότητας διεργασίας του επιταξιακού εξοπλισμού.

Το σχήμα 3 δείχνει την καμπύλη ομοιομορφίας και διανομής πάχους 150 mm και 200 ​​mm επιταξιακές πλακίδια. Μπορεί να φανεί από το σχήμα ότι η καμπύλη κατανομής πάχους επιταξιακής στρώσης είναι συμμετρική για το κεντρικό σημείο του δίσκου. Ο επιταξιακός χρόνος διεργασίας είναι 600 s, το μέσο πάχος του επιταξιακού στρώματος του επιταξιακού δισκίου των 150 mm είναι 10,89 μm και η ομοιομορφία πάχους είναι 1,05%. Με τον υπολογισμό, ο επιταξιακός ρυθμός ανάπτυξης είναι 65,3 μm/h, ο οποίος είναι ένα τυπικό γρήγορο επιταξιακό επίπεδο διεργασίας. Κάτω από τον ίδιο επιταξιακό χρόνο διεργασίας, το πάχος του επιταξιακού στρώματος του επιταξιακού δισκίου των 200 mm είναι 10,10 μm, η ομοιομορφία πάχους είναι εντός 1,36%και ο συνολικός ρυθμός ανάπτυξης είναι 60,60 μm/h, το οποίο είναι ελαφρώς χαμηλότερο από τον ρυθμό επιταξικής ανάπτυξης 150 mm. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχει προφανής απώλεια κατά μήκος του δρόμου όταν η πηγή πυριτίου και η ροή πηγής άνθρακα από την ανάντη του θαλάμου αντίδρασης μέσω της επιφάνειας του δίσκου προς την κατάντη του θαλάμου αντίδρασης και η περιοχή των 200 mm είναι μεγαλύτερη από τα 150 mm. Το αέριο ρέει μέσω της επιφάνειας του δισκίου των 200 mm για μεγαλύτερη απόσταση και το αέριο πηγής που καταναλώνεται κατά μήκος του δρόμου είναι περισσότερο. Κάτω από την προϋπόθεση ότι το δίσκο συνεχίζει να περιστρέφεται, το συνολικό πάχος του επιταξιακού στρώματος είναι λεπτότερο, οπότε ο ρυθμός ανάπτυξης είναι πιο αργός. Συνολικά, η ομοιομορφία πάχους 150 mm και 200 ​​mm επιταξιακές πλακώσεις είναι εξαιρετική και η δυνατότητα διεργασίας του εξοπλισμού μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των συσκευών υψηλής ποιότητας.

2.2 Συγκέντρωση και ομοιομορφία επιταξιακής στρώσης

Το Σχήμα 4 δείχνει την ομοιομορφία συγκέντρωσης και την κατανομή καμπύλης των 150 mm και 200 ​​mm επιταξιακές πλακώσεις. Όπως φαίνεται από το σχήμα, η καμπύλη κατανομής συγκέντρωσης στο επιταξιακό δίσκο έχει προφανή συμμετρία σε σχέση με το κέντρο του δίσκου. Η ομοιομορφία συγκέντρωσης ντόπινγκ των επιταξιακών στρωμάτων 150 mm και 200 ​​mm είναι 2,80% και 2,66% αντίστοιχα, τα οποία μπορούν να ελεγχθούν εντός 3%, το οποίο είναι ένα εξαιρετικό επίπεδο μεταξύ διεθνούς παρόμοιου εξοπλισμού. Η καμπύλη συγκέντρωσης του ντόπινγκ του επιταξιακού στρώματος κατανέμεται σε σχήμα "W" κατά μήκος της κατεύθυνσης διαμέτρου, η οποία προσδιορίζεται κυρίως από το πεδίο ροής του οριζόντιου θερμού τοιχώματος επιταξιακού κλιβάνου, επειδή η κατεύθυνση του αέρα της οριζόντιας ροής του αέρα ροής του φούρνου είναι από την είσοδο του αέρα. Επειδή ο ρυθμός εξάντλησης της πηγής άνθρακα (C2H4) είναι υψηλότερος από εκείνον της πηγής πυριτίου (TCS), όταν το δίσκο περιστρέφεται, το πραγματικό C/Si στην επιφάνεια του δισκίου μειώνεται σταδιακά από την άκρη στο κέντρο (η πηγή άνθρακα στο κέντρο είναι μικρότερη), σύμφωνα με τη θεωρία της ανταγωνιστικής θέσης "του C/Si στο κέντρο του κέντρου του κέντρου του κέντρου. Προκειμένου να επιτευχθεί εξαιρετική ομοιομορφία συγκέντρωσης, η άκρη Ν2 προστίθεται ως αντιστάθμιση κατά τη διάρκεια της επιταξιακής διαδικασίας για να επιβραδύνει τη μείωση της συγκέντρωσης ντόπινγκ από το κέντρο στην άκρη, έτσι ώστε η τελική καμπύλη συγκέντρωσης ντόπινγκ να παρουσιάζει σχήμα "W".

2.3 Επιταξιακά ελαττώματα στρώματος

Εκτός από τη συγκέντρωση πάχους και ντόπινγκ, το επίπεδο του επιταξιακού ελέγχου ελαττωμάτων στρώματος είναι επίσης μια παράμετρος πυρήνα για τη μέτρηση της ποιότητας των επιταξιακών πλακών και έναν σημαντικό δείκτη της δυνατότητας διεργασίας του επιταξιακού εξοπλισμού. Παρόλο που το SBD και το MOSFET έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για ελαττώματα, πιο προφανή ελαττώματα μορφολογίας επιφάνειας, όπως ελαττώματα πτώσης, ελαττώματα τριγώνου, ελαττώματα καρότου και ελαττώματα κομήτη ορίζονται ως ελαττώματα δολοφόνων για συσκευές SBD και MOSFET. Η πιθανότητα αποτυχίας των τσιπς που περιέχουν αυτά τα ελαττώματα είναι υψηλή, οπότε ο έλεγχος του αριθμού των ελαττωμάτων του δολοφόνου είναι εξαιρετικά σημαντικός για τη βελτίωση της απόδοσης των τσιπ και τη μείωση του κόστους. Το σχήμα 5 δείχνει την κατανομή των ελαττωμάτων δολοφόνων των επιφανειακών επιφανειών 150 mm και 200 ​​mm. Υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχει προφανής ανισορροπία στον λόγο C/Si, τα ελαττώματα καρότων και τα ελαττώματα του κομήτη μπορούν να εξαλειφθούν ουσιαστικά, ενώ τα ελαττώματα πτώσης και τα ελαττώματα τριγώνου σχετίζονται με τον έλεγχο καθαριότητας κατά τη λειτουργία του επιταξιακού εξοπλισμού, το επίπεδο ακαθαρσιών των τμημάτων γραφίτη στο θάλαμο αντίδρασης και η ποιότητα του υποστρώματος. Από τον Πίνακα 2, μπορούμε να δούμε ότι η θανατηφόρα πυκνότητα ελαττώματος των επιφανειακών πλακών 150 mm και 200 ​​mm μπορεί να ελεγχθεί εντός 0,3 σωματιδίων/cm2, το οποίο είναι ένα εξαιρετικό επίπεδο για τον ίδιο τύπο εξοπλισμού. Το επίπεδο ελέγχου της θανάτου πυκνότητας ελαττωμάτων 150 mm επιταξιακού δισκοπίου είναι καλύτερο από αυτό των επιταξιακών δισκίων 200 mm. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η διαδικασία παρασκευής υποστρώματος 150 mm είναι πιο ώριμη από αυτή των 200 mm, η ποιότητα του υποστρώματος είναι καλύτερη και το επίπεδο ελέγχου της ακαθαρσίας του θαλάμου αντίδρασης γραφίτη 150 mm είναι καλύτερο.

2.4 Επιαξονική τραχύτητα επιφάνειας πλακιδίων

Το σχήμα 6 δείχνει τις εικόνες AFM της επιφάνειας των επιφανειακών γκαζιών 150 mm και 200 ​​mm. Όπως φαίνεται από το σχήμα, η ρίζα της επιφάνειας μέση τετραγωνική τραχύτητα RA των 150 mm και των επιταξιακών δισκίων των 200 mm είναι 0,129 nm και 0,113 nm αντίστοιχα και η επιφάνεια του επιταξιακού στρώματος είναι ομαλή, χωρίς το φαινόμενο συσσωμάτωσης μακρο-βημάτων, που δείχνει ότι η ανάπτυξη του epitaxial στρώμα διατηρεί πάντα τη ροή του βήματος κατά τη διάρκεια της επιφανειακής διεργασίας και του βήχου ecgagled occage-ursurs. Μπορεί να φανεί ότι το επιταξιακό στρώμα με ομαλή επιφάνεια μπορεί να ληφθεί σε υποστρώματα χαμηλής γωνίας 150 mm και 200 ​​mm χρησιμοποιώντας τη βελτιστοποιημένη επιταξιακή διαδικασία ανάπτυξης.

3. Συμπεράσματα

150 mm και 200 ​​mm 4H-SIC ομοεπιταξιακές πλακές παρασκευάστηκαν με επιτυχία σε εγχώρια υποστρώματα χρησιμοποιώντας τον αυτο-αναπτυγμένο εξοπλισμό επιταξιακής ανάπτυξης 200 mm και αναπτύχθηκε μια ομοεπιταξιακή διαδικασία κατάλληλη για 150 mm και 200 ​​mm. Ο επιταξιακός ρυθμός ανάπτυξης μπορεί να είναι μεγαλύτερος από 60 μm/h. Κατά την ικανοποίηση της απαίτησης επιταξίας υψηλής ταχύτητας, η επιταξική ποιότητα των δισκίων είναι εξαιρετική. Η ομοιομορφία πάχους 150 mm και 200 ​​mm επιταξιακής επιφάνειας μπορεί να ελεγχθεί εντός 1,5%, η ομοιομορφία συγκέντρωσης είναι μικρότερη από 3%, η θανατηφόρα πυκνότητα ελαττώματος είναι μικρότερη από 0,3 σωματίδια/cm2 και η μέση τετραγωνική RA της επιφάνειας είναι μικρότερη από 0,15 nm. Οι βασικοί δείκτες διεργασίας των επιταξιακών πλακών βρίσκονται στο προχωρημένο επίπεδο της βιομηχανίας.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------.

Ο Vetek Semiconductor είναι επαγγελματίας κινεζικός κατασκευαστής τουCVD SIC επικαλυμμένη με οροφή, Ακροφύσιο επικάλυψης CVD SIC,Δακτύλιος εισόδου SIC.  Η Vetek Semiconductor δεσμεύεται να παρέχει προηγμένες λύσεις για διάφορα προϊόντα SIC για τη βιομηχανία ημιαγωγών.

Εάν σας ενδιαφέρειΔιευθυντής επιταξιακής και ομοαξιακής διαδικασίας 8 ιντσών, παρακαλώ αισθανθείτε ελεύθερος να επικοινωνήσετε απευθείας μαζί μας.

Mob: +86-180 6922 0752

Whatsapp: +86 180 6922 0752

Email: anny@veteksemi.com