ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਗਰੋਥ ਉਪਕਰਣ 'ਤੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਅਤੇ ਅਨੁਵਾਦਿਤ ਸਮੱਗਰੀ

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਨੁਕਸ ਹਨ ਜੋ ਸਿੱਧੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਰੋਕਦੇ ਹਨ। ਚਿੱਪ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਖਾਸ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਇੱਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ SiC ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਉਗਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲਗਭਗ ਸਾਰੇ SiC ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਸਮੱਗਰੀਆਂ 'ਤੇ ਅਨੁਭਵ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਹੋਮਿਓਪੀਟੈਕਸੀਅਲ SiC ਸਮੱਗਰੀ SiC ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਨੀਂਹ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਸਾਮੱਗਰੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ SiC ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ.

ਉੱਚ-ਮੌਜੂਦਾ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ SiC ਉਪਕਰਣ ਸਤਹ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ, ਨੁਕਸ ਘਣਤਾ, ਡੋਪਿੰਗ ਇਕਸਾਰਤਾ, ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ 'ਤੇ ਸਖ਼ਤ ਲੋੜਾਂ ਲਗਾਉਂਦੇ ਹਨ।epitaxialਸਮੱਗਰੀ. SiC ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਵੱਡੇ-ਆਕਾਰ, ਘੱਟ-ਨੁਕਸ ਦੀ ਘਣਤਾ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਇਕਸਾਰਤਾ SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ।

ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀ SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਉੱਨਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, SiC epitaxial ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਤਰੀਕਾ ਹੈਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (CVD).ਸੀਵੀਡੀ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਫਿਲਮ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਡੋਪਿੰਗ ਇਕਾਗਰਤਾ, ਘੱਟ ਨੁਕਸ ਘਣਤਾ, ਮੱਧਮ ਵਿਕਾਸ ਦਰ, ਅਤੇ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਿਯੰਤਰਣ 'ਤੇ ਸਹੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਨੂੰ ਸਫਲ ਵਪਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।

SiC CVD ਐਪੀਟੈਕਸੀਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਰਮ-ਦੀਵਾਰ ਜਾਂ ਗਰਮ-ਕੰਧ ਵਾਲੇ CVD ਉਪਕਰਣਾਂ ਨੂੰ ਰੁਜ਼ਗਾਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ ਵਾਧਾ ਤਾਪਮਾਨ (1500–1700°C) 4H-SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਰੂਪ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਗੈਸ ਦੇ ਵਹਾਅ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਤਹ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਇਹਨਾਂ ਸੀਵੀਡੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਚੈਂਬਰਾਂ ਨੂੰ ਹਰੀਜੱਟਲ ਅਤੇ ਲੰਬਕਾਰੀ ਬਣਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਫਰਨੇਸਾਂ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦਾ ਨਿਰਣਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਪਹਿਲੂਆਂ 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ: ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ (ਮੋਟਾਈ ਇਕਸਾਰਤਾ, ਡੋਪਿੰਗ ਇਕਸਾਰਤਾ, ਨੁਕਸ ਦਰ, ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਸਮੇਤ), ਉਪਕਰਣਾਂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ (ਹੀਟਿੰਗ/ਕੂਲਿੰਗ ਦਰਾਂ, ਅਧਿਕਤਮ ਤਾਪਮਾਨ, ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਇਕਸਾਰਤਾ ਸਮੇਤ। ), ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ (ਯੂਨਿਟ ਕੀਮਤ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਸਮਰੱਥਾ ਸਮੇਤ)।

ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਗਰੋਥ ਫਰਨੇਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ

1. ਹੌਟ-ਵਾਲ ਹਰੀਜ਼ਟਲ ਸੀਵੀਡੀ ਸਿਸਟਮ:

-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ:ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਸ ਫਲੋਟੇਸ਼ਨ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਸਿੰਗਲ-ਵੇਫਰ ਵੱਡੇ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਇੰਟਰਾ-ਵੇਫਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।

-ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਮਾਡਲ:LPE ਦਾ Pe1O6, 900°C 'ਤੇ ਸਵੈਚਲਿਤ ਵੇਫਰ ਲੋਡਿੰਗ/ਅਨਲੋਡਿੰਗ ਦੇ ਸਮਰੱਥ। ਉੱਚ ਵਿਕਾਸ ਦਰਾਂ, ਛੋਟੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਚੱਕਰ, ਅਤੇ ਇਕਸਾਰ ਇੰਟਰਾ-ਵੇਫਰ ਅਤੇ ਇੰਟਰ-ਰਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ:ਮੋਟਾਈ ≤30μm ਵਾਲੇ 4-6 ਇੰਚ 4H-SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰਾਂ ਲਈ, ਇਹ ਇੰਟਰਾ-ਵੇਫਰ ਮੋਟਾਈ ਗੈਰ-ਇਕਸਾਰਤਾ ≤2%, ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਗੈਰ-ਇਕਸਾਰਤਾ ≤5%, ਸਤਹ ਨੁਕਸ ਘਣਤਾ ≤1 cm-², ਅਤੇ ਨੁਕਸ-ਮੁਕਤ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਤਹ ਖੇਤਰ (2mm×2mm ਸੈੱਲ) ≥90%।

-ਘਰੇਲੂ ਨਿਰਮਾਤਾ: Jingsheng Mechatronics, CETC 48, North Huachuang, ਅਤੇ Nasset Intelligent ਵਰਗੀਆਂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਨੇ ਸਕੇਲ-ਅੱਪ ਉਤਪਾਦਨ ਦੇ ਨਾਲ ਸਮਾਨ ਸਿੰਗਲ-ਵੇਫਰ SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਉਪਕਰਣ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੇ ਹਨ।

2. ਨਿੱਘੀ-ਦੀਵਾਰ ਗ੍ਰਹਿ CVD ਸਿਸਟਮ:

-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ:ਪ੍ਰਤੀ ਬੈਚ ਮਲਟੀ-ਵੇਫਰ ਵਾਧੇ ਲਈ ਗ੍ਰਹਿ ਪ੍ਰਬੰਧ ਅਧਾਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ, ਆਉਟਪੁੱਟ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ।

-ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਮਾਡਲ:Aixtron ਦੀ AIXG5WWC (8x150mm) ਅਤੇ G10-SiC (9x150mm ਜਾਂ 6x200mm) ਲੜੀ।

-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ:ਮੋਟਾਈ ≤10μm ਵਾਲੇ 6-ਇੰਚ 4H-SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰਾਂ ਲਈ, ਇਹ ਇੰਟਰ-ਵੇਫਰ ਮੋਟਾਈ ਵਿਵਹਾਰ ±2.5%, ਇੰਟਰਾ-ਵੇਫਰ ਮੋਟਾਈ ਗੈਰ-ਇਕਸਾਰਤਾ 2%, ਇੰਟਰ-ਵੇਫਰ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿਵਹਾਰ ±5%, ਅਤੇ ਇੰਟਰਾ-ਵੇਫਰ ਡੋਪਿੰਗ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਕਾਗਰਤਾ ਗੈਰ-ਇਕਸਾਰਤਾ <2%।

-ਚੁਣੌਤੀਆਂ:ਬੈਚ ਉਤਪਾਦਨ ਡੇਟਾ ਦੀ ਘਾਟ, ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਵਹਾਅ ਫੀਲਡ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿੱਚ ਤਕਨੀਕੀ ਰੁਕਾਵਟਾਂ, ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਚੱਲ ਰਹੇ R&D ਕਾਰਨ ਘਰੇਲੂ ਬਾਜ਼ਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ ਗੋਦ ਲੈਣਾ।

3. ਅਰਧ-ਹੌਟ-ਵਾਲ ਵਰਟੀਕਲ ਸੀਵੀਡੀ ਸਿਸਟਮ:

- ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ:ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਸਬਸਟਰੇਟ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਲਈ ਬਾਹਰੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਸਹਾਇਤਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ, ਸੀਮਾ ਪਰਤ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਨੁਕਸ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਫਾਇਦਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਐਪੀਟੈਕਸੀਲ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ।

- ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਮਾਡਲ:Nuflare ਦੇ ਸਿੰਗਲ-ਵੇਫਰ EPIREVOS6 ਅਤੇ EPIREVOS8।

-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ:50μm/h ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਿਕਾਸ ਦਰਾਂ, 0.1 cm-² ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਸਤਹ ਨੁਕਸ ਘਣਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਅਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1% ਅਤੇ 2.6% ਦੀ ਇੰਟਰਾ-ਵੇਫਰ ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਗੈਰ-ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

-ਘਰੇਲੂ ਵਿਕਾਸ:Xingsandai ਅਤੇ Jingsheng Mechatronics ਵਰਗੀਆਂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਨੇ ਸਮਾਨ ਉਪਕਰਨ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਹਨ ਪਰ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਹੈ।

ਸੰਖੇਪ

SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਗਰੋਥ ਉਪਕਰਣ ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਸਟ੍ਰਕਚਰਲ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰ ਇੱਕ ਦੀਆਂ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲੋੜਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਖਾਸ ਮਾਰਕੀਟ ਹਿੱਸਿਆਂ 'ਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਹੌਟ-ਵਾਲ ਹਰੀਜੱਟਲ ਸੀਵੀਡੀ ਅਤਿ-ਤੇਜ਼ ਵਿਕਾਸ ਦਰਾਂ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਿਤ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ ਪਰ ਸਿੰਗਲ-ਵੇਫਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੇ ਕਾਰਨ ਘੱਟ ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹੈ। ਨਿੱਘੀ-ਦੀਵਾਰ ਗ੍ਰਹਿ CVD ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਪਰ ਮਲਟੀ-ਵੇਫਰ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿੱਚ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅਰਧ-ਹੌਟ-ਵਾਲ ਵਰਟੀਕਲ ਸੀਵੀਡੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਨੁਕਸ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿੱਚ ਉੱਤਮ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਅਨੁਭਵ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਦਯੋਗ ਵਿਕਸਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਹਨਾਂ ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਦੇ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਦੁਹਰਾਓ ਅਨੁਕੂਲਨ ਅਤੇ ਅੱਪਗਰੇਡ ਵਧਦੀ ਸ਼ੁੱਧ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰਨਗੇ, ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਨੁਕਸ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਲਈ ਵਿਭਿੰਨ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾਵਾਂ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹੋਏ।

ਵੱਖ-ਵੱਖ SiC ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਗਰੋਥ ਫਰਨੇਸ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ

ਲਗਾਤਾਰ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਦੁਹਰਾਉਣ ਵਾਲੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਅਨੁਕੂਲਨ ਅਤੇ ਅੱਪਗਰੇਡਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਨਗੇ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਸ਼ੁੱਧ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਨੁਕਸ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।