Apa itu Tungku Epitaksi EPI? - Semikonduktor VeTek

Tungku epitaxial adalah perangkat yang digunakan untuk menghasilkan bahan semikonduktor. Prinsip kerjanya adalah menyimpan bahan semikonduktor pada substrat di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi.

Pertumbuhan epitaxial silikon adalah untuk menumbuhkan lapisan kristal dengan integritas struktur kisi yang baik pada substrat kristal tunggal silikon dengan orientasi kristal tertentu dan resistivitas orientasi kristal yang sama dengan substrat dan ketebalan yang berbeda.

Ciri-ciri pertumbuhan epitaksial:

● Pertumbuhan epitaxial lapisan epitaxial resistansi tinggi (rendah) pada substrat resistansi rendah (tinggi)

●  Pertumbuhan epitaksi lapisan epitaksi tipe N (P) pada substrat tipe P (N).

●  Dikombinasikan dengan teknologi masker, pertumbuhan epitaksial dilakukan di area tertentu

● Jenis dan konsentrasi doping dapat diubah sesuai kebutuhan selama pertumbuhan epitaxial

● Pertumbuhan senyawa multi-lapisan yang heterogen, multi-layer, multi-komponen dengan komponen variabel dan lapisan ultra-tipis

●  Mencapai kontrol ketebalan ukuran tingkat atom

● Tumbuhkan bahan yang tidak dapat ditarik ke dalam kristal tunggal

Komponen diskrit semikonduktor dan proses pembuatan sirkuit terintegrasi memerlukan teknologi pertumbuhan epitaxial. Karena semikonduktor mengandung pengotor tipe-N dan tipe-P, melalui berbagai jenis kombinasi, perangkat semikonduktor dan sirkuit terintegrasi memiliki berbagai fungsi, yang dapat dengan mudah dicapai dengan menggunakan teknologi pertumbuhan epitaxial.

Metode pertumbuhan epitaxial silikon dapat dibagi menjadi epitaxy fase uap, epitaxy fase cair, dan epitaxy fase padat. Saat ini, metode pertumbuhan deposisi uap kimia banyak digunakan secara internasional untuk memenuhi persyaratan integritas kristal, diversifikasi struktur perangkat, perangkat sederhana dan dapat dikendalikan, produksi batch, jaminan kemurnian, dan keseragaman.

Epitaxy fase uap

Epitaksi fase uap menumbuhkan kembali lapisan kristal tunggal pada wafer silikon kristal tunggal, mempertahankan warisan kisi asli. Suhu epitaksi fase uap lebih rendah, terutama untuk memastikan kualitas antarmuka. Epitaksi fase uap tidak memerlukan doping. Dari segi kualitas, epitaksi fase uap bagus, namun lambat.

Peralatan yang digunakan untuk epitaksi fase uap kimia biasanya disebut reaktor pertumbuhan epitaksi. Umumnya terdiri dari empat bagian: sistem kontrol fase uap, sistem kontrol elektronik, badan reaktor, dan sistem pembuangan.

Menurut struktur ruang reaksi, ada dua jenis sistem pertumbuhan epitaxial silikon: horizontal dan vertikal. Jenis horizontal jarang digunakan, dan tipe vertikal dibagi menjadi jenis pelat datar dan barel. Dalam tungku epitaxial vertikal, dasar berputar terus menerus selama pertumbuhan epitaxial, sehingga keseragamannya baik dan volume produksinya besar.

Badan reaktor adalah basis grafit dengan kemurnian tinggi dengan tipe barel kerucut poligonal yang telah diperlakukan secara khusus tergantung pada lonceng kuarsa dengan kemurnian tinggi. Wafer silikon ditempatkan di pangkalan dan dipanaskan dengan cepat dan merata menggunakan lampu inframerah. Sumbu sentral dapat berputar untuk membentuk struktur tahan panas dan tahan panas yang ketat.

Prinsip kerja peralatan adalah sebagai berikut:

● Gas reaksi memasuki ruang reaksi dari saluran masuk gas di bagian atas toples lonceng, semprotan keluar dari enam nozel kuarsa yang disusun dalam lingkaran, diblokir oleh baffle kuarsa, dan bergerak ke bawah di antara pangkalan dan toples lonceng, bereaksi Pada suhu tinggi dan endapan dan tumbuh di permukaan wafer silikon, dan gas ekor reaksi dikeluarkan di bagian bawah.

● Distribusi Suhu 2061 Prinsip Pemanasan: Pass-Frequency dan High-Current melewati koil induksi untuk membuat medan magnet vortex. Basis adalah konduktor, yang berada di medan magnet vortex, menghasilkan arus yang diinduksi, dan arus memanaskan basis.

Pertumbuhan epitaksi fase uap menyediakan lingkungan proses spesifik untuk mencapai pertumbuhan lapisan tipis kristal yang sesuai dengan fase kristal tunggal pada kristal tunggal, membuat persiapan dasar untuk fungsionalisasi tenggelamnya kristal tunggal. Sebagai proses khusus, struktur kristal dari lapisan tipis yang tumbuh merupakan kelanjutan dari substrat kristal tunggal, dan mempertahankan hubungan yang sesuai dengan orientasi kristal substrat.

Dalam pengembangan sains dan teknologi semikonduktor, epitaxy fase uap telah memainkan peran penting. Teknologi ini telah banyak digunakan dalam produksi industri perangkat semikonduktor Si dan sirkuit terintegrasi.

Metode pertumbuhan epitaksi fase gas

Gas yang digunakan dalam peralatan epitaxial:

●  Sumber silikon yang umum digunakan adalah SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3, dan SiCL4. Diantaranya, SiH2Cl2 merupakan gas pada suhu kamar, mudah digunakan dan memiliki suhu reaksi yang rendah. Ini adalah sumber silikon yang telah diperluas secara bertahap dalam beberapa tahun terakhir. SiH4 juga merupakan gas. Ciri-ciri epitaksi silan adalah suhu reaksi yang rendah, tidak ada gas korosif, dan dapat memperoleh lapisan epitaksi dengan sebaran pengotor yang curam.

● SIHCL3 dan SICL4 adalah cairan pada suhu kamar. Suhu pertumbuhan epitaxial tinggi, tetapi laju pertumbuhannya cepat, mudah dimurnikan, dan aman untuk digunakan, sehingga mereka adalah sumber silikon yang lebih umum. SICL4 sebagian besar digunakan pada hari -hari awal, dan penggunaan SIHCL3 dan SIH2CL2 secara bertahap meningkat baru -baru ini.

● Karena △ H dari reaksi reduksi hidrogen dari sumber silikon seperti SICL4 dan reaksi dekomposisi termal SIH4 adalah positif, yaitu, meningkatkan suhu kondusif untuk pengendapan silikon, reaktor perlu dipanaskan. Metode pemanasan terutama termasuk pemanasan induksi frekuensi tinggi dan pemanasan radiasi inframerah. Biasanya, alas yang terbuat dari grafit kemurnian tinggi untuk menempatkan substrat silikon ditempatkan di ruang reaksi kuarsa atau stainless steel. Untuk memastikan kualitas lapisan epitaxial silikon, permukaan alas grafit dilapisi dengan SiC atau diendapkan dengan film silikon polikristalin.

Produsen terkait:

● International: Perusahaan Peralatan CVD Amerika Serikat, Perusahaan GT Amerika Serikat, Perusahaan Soitec dari Prancis, sebagai Perusahaan Prancis, Proto Flex Company di Amerika Serikat, Perusahaan Kurt J. Lesker dari Amerika Serikat, Perusahaan Bahan Terapan Terapan dari Amerika Serikat.

● China: Kelompok Teknologi Elektronik Tiongkok ke -48, Qingdao Sairuida, Hefei Kejing Material Technology Co., Ltd.,VeTek Semikonduktor Technology Co, LTD, Beijing Jinsheng Micronano, Jinan Liguan Electronic Technology Co., Ltd.

Epitaks fase cair

Aplikasi Utama:

Sistem epitaksi fase cair terutama digunakan untuk pertumbuhan epitaksi fase cair film epitaksi dalam proses pembuatan perangkat semikonduktor majemuk, dan merupakan peralatan proses utama dalam pengembangan dan produksi perangkat optoelektronik.

Fitur Teknis:

● tingkat otomatisasi yang tinggi. Kecuali untuk memuat dan membongkar, seluruh proses secara otomatis diselesaikan oleh kontrol komputer industri.

●  Operasi proses dapat diselesaikan oleh manipulator.

●  Akurasi posisi gerakan manipulator kurang dari 0,1 mm.

● Suhu tungku stabil dan berulang. Keakuratan zona suhu konstan lebih baik dari ± 0,5 ℃. Laju pendinginan dapat disesuaikan dalam kisaran 0,1 ～ 6 ℃/menit. Zona suhu konstan memiliki kerataan yang baik dan linearitas kemiringan yang baik selama proses pendinginan.

● Fungsi pendinginan yang sempurna.

●  Fungsi perlindungan yang komprehensif dan andal.

● Keandalan peralatan tinggi dan pengulangan proses yang baik.

Vetek Semiconductor adalah produsen dan pemasok peralatan epitaksi profesional di Cina. Produk epitaksi utama kami meliputiSusceptor Barel Dilapisi CVD SiC, SIC dilapisi rentah barel, Susceptor Barel Grafit Dilapisi SiC untuk EPI, CVD SIC Coating Wafer Epi Rumceptor, Penerima Berputar Grafit, dll. VeTek Semiconductor telah lama berkomitmen untuk menyediakan teknologi canggih dan solusi produk untuk pemrosesan epitaksi semikonduktor, dan mendukung layanan produk yang disesuaikan. Kami dengan tulus berharap dapat menjadi mitra jangka panjang Anda di Tiongkok.

Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Mob/whatsapp: +86-180 6922 0752

Surel: anny@veteksemi.com