Cos'è un forno epitassiale EPI? - Semiconduttore VeTek

Un forno epitassiale è un dispositivo utilizzato per produrre materiali a semiconduttore. Il suo principio di lavoro è depositare materiali a semiconduttore su un substrato ad alta temperatura e alta pressione.

La crescita epitassiale del silicio è quella di far crescere uno strato di cristallo con una buona integrità della struttura reticolare su un substrato a cristallo singolo di silicio con un certo orientamento cristallino e una resistività dello stesso orientamento cristallino del substrato e dello spessore diverso.

Caratteristiche della crescita epitassiale:

● Crescita epitassiale di uno strato epitassiale ad alta (bassa) resistenza su un substrato a bassa (alta) resistenza

● Crescita epitassiale di tipo N (P) Tipo epitassiale sul substrato di tipo P (N)

●  In combinazione con la tecnologia della maschera, la crescita epitassiale viene eseguita in un'area specifica

● Il tipo e la concentrazione di doping possono essere modificati in base alle necessità durante la crescita epitassiale

●  Crescita di compound eterogenei, multistrato, multicomponente con componenti variabili e strati ultrasottili

● ottenere il controllo dello spessore della dimensione a livello atomico

●  Coltivare materiali che non possono essere trasformati in cristalli singoli

I componenti discreti dei semiconduttori e i processi di produzione dei circuiti integrati richiedono la tecnologia di crescita epitassiale. Poiché i semiconduttori contengono impurità di tipo N e di tipo P, attraverso diversi tipi di combinazioni, i dispositivi a semiconduttore e i circuiti integrati hanno varie funzioni, che possono essere facilmente ottenute utilizzando la tecnologia di crescita epitassiale.

I metodi di crescita epitassiale del silicio possono essere suddivisi in epitassia in fase vapore, epitassia in fase liquida ed epitassia in fase solida. Allo stato attuale, il metodo di crescita della deposizione chimica da vapore è ampiamente utilizzato a livello internazionale per soddisfare i requisiti di integrità dei cristalli, diversificazione della struttura del dispositivo, dispositivo semplice e controllabile, produzione in lotti, garanzia di purezza e uniformità.

Epitassia in fase vapore

La fase vapore epitassia ricopre un singolo strato di cristallo su un singolo wafer di silicio in cristallo, mantenendo l'eredità del reticolo originale. La temperatura di epitassia della fase vapore è inferiore, principalmente per garantire la qualità dell'interfaccia. L'epitassia della fase vapore non richiede il doping. In termini di qualità, l'epitassia della fase vapore è buona, ma lenta.

L'apparecchiatura utilizzata per l'epitassia chimica in fase vapore è solitamente chiamata reattore a crescita epitassiale. È generalmente composto da quattro parti: un sistema di controllo della fase vapore, un sistema di controllo elettronico, un corpo del reattore e un sistema di scarico.

Secondo la struttura della camera di reazione, esistono due tipi di sistemi di crescita epitassiale del silicio: orizzontale e verticale. Il tipo orizzontale è usato raramente e il tipo verticale è diviso in tipi a piastra piana e a botte. In un forno epitassiale verticale, la base ruota continuamente durante la crescita epitassiale, quindi l'uniformità è buona e il volume di produzione è elevato.

Il corpo del reattore è una base di grafite di elevata purezza con un cilindro a cono poligonale appositamente trattato, sospeso in una campana di quarzo di elevata purezza. I wafer di silicio vengono posizionati sulla base e riscaldati in modo rapido e uniforme utilizzando lampade a infrarossi. L'asse centrale può ruotare per formare una struttura resistente al calore e antideflagrante rigorosamente a doppia tenuta.

Il principio di funzionamento dell'apparecchiatura è il seguente:

●  Il gas di reazione entra nella camera di reazione dall'ingresso del gas nella parte superiore della campana, spruzza da sei ugelli al quarzo disposti in cerchio, viene bloccato dal deflettore al quarzo e si sposta verso il basso tra la base e la campana, reagisce ad alta temperatura si deposita e cresce sulla superficie del wafer di silicio, mentre il gas di coda della reazione viene scaricato sul fondo.

● Distribuzione della temperatura 2061 Principio di riscaldamento: un passaggio ad alta frequenza e ad alta corrente attraverso la bobina di induzione per creare un campo magnetico del vortice. La base è un conduttore, che si trova in un campo magnetico del vortice, che genera una corrente indotta e la corrente riscalda la base.

La crescita epitassiale della fase vapore fornisce un ambiente di processo specifico per ottenere la crescita di un sottile strato di cristalli corrispondente alla singola fase del cristallo su un singolo cristallo, facendo preparazioni di base per la funzionalizzazione del singolo affondamento di cristalli. Come processo speciale, la struttura cristallina dello strato sottile cresciuto è una continuazione del substrato di cristallo singolo e mantiene una relazione corrispondente con l'orientamento cristallino del substrato.

Nello sviluppo della scienza e della tecnologia dei semiconduttori, l'epitassia in fase vapore ha svolto un ruolo importante. Questa tecnologia è stata ampiamente utilizzata nella produzione industriale di dispositivi a semiconduttore Si e circuiti integrati.

Metodo di crescita epitassiale della fase gassosa

Gas utilizzati nell'attrezzatura epitassiale:

● Le fonti di silicio comunemente usate sono SIH4, SIH2CL2, SIHCL3 e SICL4. Tra questi, SIH2Cl2 è un gas a temperatura ambiente, facile da usare e ha una bassa temperatura di reazione. È una fonte di silicio che è stata gradualmente ampliata negli ultimi anni. SIH4 è anche un gas. Le caratteristiche dell'epitassia del silano sono una bassa temperatura di reazione, nessun gas corrosivo e possono ottenere uno strato epitassiale con una ripida distribuzione di impurità.

● SIHCL3 e SICL4 sono liquidi a temperatura ambiente. La temperatura di crescita epitassiale è elevata, ma il tasso di crescita è veloce, facile da purificare e sicuro da usare, quindi sono fonti di silicio più comuni. SICL4 è stato utilizzato principalmente nei primi giorni e l'uso di SIHCL3 e SIH2CL2 è gradualmente aumentato di recente.

● Poiché la △ H della reazione di riduzione dell'idrogeno di fonti di silicio come SICL4 e la reazione di decomposizione termica di SIH4 è positiva, cioè aumentare la temperatura è favorevole alla deposizione del silicio, il reattore deve essere riscaldato. I metodi di riscaldamento comprendono principalmente il riscaldamento a induzione ad alta frequenza e il riscaldamento delle radiazioni a infrarossi. Di solito, un piedistallo realizzato in grafite ad alta purezza per il posizionamento del substrato di silicio viene posizionato in una camera di reazione di quarzo o in acciaio inossidabile. Al fine di garantire la qualità dello strato epitassiale al silicio, la superficie del piedistallo di grafite è rivestita con SIC o depositata con film di silicio policristallino.

Produttori correlati:

●  Internazionale: CVD Equipment Company degli Stati Uniti, GT Company degli Stati Uniti, Soitec Company della Francia, AS Company della Francia, Proto Flex Company degli Stati Uniti, Kurt J. Lesker Company degli Stati Uniti, Applied Materials Company di gli Stati Uniti.

●  Cina: 48th Institute of China Electronics Technology Group, Qingdao Sairuida, Hefei Kejing Materials Technology Co., Ltd.,Offerte Semicondutortur Technology co., Ltd, Pechino Jinsheng Micronano, Jinan Liguan Electronic Technology Co., Ltd.

Epitassia in fase liquida

Applicazione principale:

Il sistema di epitassia della fase liquida viene utilizzato principalmente per la crescita epitassiale della fase liquida dei film epitassiali nel processo di produzione dei dispositivi a semiconduttore composto ed è un'attrezzatura di processo chiave nello sviluppo e nella produzione di dispositivi optoelettronici.

Caratteristiche tecniche:

● Alto grado di automazione. Ad eccezione del caricamento e dello scarico, l'intero processo viene automaticamente completato dal controllo del computer industriale.

● Le operazioni di processo possono essere completate dai manipolatori.

● L'accuratezza del posizionamento del movimento del manipolatore è inferiore a 0,1 mm.

● La temperatura del forno è stabile e ripetibile. L'accuratezza della zona di temperatura costante è migliore di ± 0,5 ℃. La velocità di raffreddamento può essere regolata all'interno dell'intervallo di 0,1 ～ 6 ℃/min. La zona di temperatura costante ha una buona planarità e una buona linearità della pendenza durante il processo di raffreddamento.

●  Funzione di raffreddamento perfetta.

●  Funzione di protezione completa e affidabile.

●  Elevata affidabilità delle apparecchiature e buona ripetibilità del processo.

Vetek Semiconductor è un produttore e fornitore professionale di apparecchiature epitassiali in Cina. I nostri principali prodotti epitassiali includonoSuscettore a barilotto rivestito in SiC CVD, Susoce del barilotto rivestito di SIC, SUSTCTOR CANNE DI GRAPITE PIANO DI SIC per EPI, Suscettore Epi wafer con rivestimento CVD SiC, Supporto rotante in grafite, ecc. Vetek Semiconductor è a lungo impegnato a fornire soluzioni avanzate di tecnologia e prodotto per l'elaborazione epitassiale a semiconduttore e supporta servizi di prodotto personalizzati. Non vediamo l'ora di diventare il tuo partner a lungo termine in Cina.

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