EPI Epitaksiyel Fırın Nedir? - VeTek Yarı İletken

Epitaksiyel Fırın, yarı iletken malzemeler üretmek için kullanılan bir cihazdır. Çalışma prensibi, yarı iletken malzemeleri yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında bir alt tabaka üzerine biriktirmektir.

Silikon epitaksiyel büyüme, belirli bir kristal oryantasyonuna ve substrat ile aynı kristal oryantasyonunda ve farklı kalınlıkta bir dirence sahip bir silikon tek kristal substrat üzerinde iyi kafes yapısı bütünlüğüne sahip bir kristal tabakasının büyütülmesidir.

Epitaksiyel büyümenin özellikleri:

●  Düşük (yüksek) dirençli alt tabaka üzerinde yüksek (düşük) dirençli epitaksiyel katmanın epitaksiyel büyümesi

●  P (N) tipi alt tabaka üzerinde N (P) tipi epitaksiyel katmanın epitaksiyel büyümesi

●  Maske teknolojisi ile birlikte belirli bir alanda epitaksiyel büyüme gerçekleştirilir

●  Dopingin türü ve konsantrasyonu, epitaksiyel büyüme sırasında gerektiği şekilde değiştirilebilir

●  Değişken bileşenlere ve ultra ince katmanlara sahip heterojen, çok katmanlı, çok bileşenli bileşiklerin büyümesi

●  Atom düzeyinde boyut kalınlığı kontrolü elde edin

●  Tek kristallere çekilemeyen malzemeleri büyütün

Yarı iletken ayrık bileşenler ve entegre devre üretim süreçleri, epitaksiyel büyüme teknolojisini gerektirir. Yarı iletkenler N-tipi ve P-tipi safsızlıklar içerdiğinden, farklı kombinasyon türleri aracılığıyla yarı iletken cihazlar ve entegre devreler, epitaksiyel büyüme teknolojisi kullanılarak kolaylıkla gerçekleştirilebilecek çeşitli işlevlere sahiptir.

Silikon epitaksiyel büyütme yöntemleri buhar fazı epitaksisi, sıvı faz epitaksisi ve katı faz epitaksisi olarak ayrılabilir. Şu anda, kimyasal buhar biriktirme büyütme yöntemi, kristal bütünlüğü, cihaz yapısı çeşitlendirmesi, basit ve kontrol edilebilir cihaz, seri üretim, saflık güvencesi ve tekdüzelik gereksinimlerini karşılamak için uluslararası alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Buhar Fazlı Epitaksi

Buhar fazlı epitaksi, orijinal kafes kalıtımını koruyarak, tek kristalli silikon levha üzerinde tek bir kristal katmanını yeniden büyütür. Buhar fazı epitaksi sıcaklığı, esas olarak arayüz kalitesini sağlamak için daha düşüktür. Buhar fazı epitaksisi katkılamayı gerektirmez. Kalite açısından buhar fazı epitaksisi iyidir ancak yavaştır.

Kimyasal buhar fazı epitaksisi için kullanılan ekipmana genellikle epitaksiyel büyüme reaktörü adı verilir. Genellikle dört bölümden oluşur: buhar fazı kontrol sistemi, elektronik kontrol sistemi, reaktör gövdesi ve egzoz sistemi.

Reaksiyon odasının yapısına göre iki tip silikon epitaksiyel büyüme sistemi vardır: yatay ve dikey. Yatay tip nadiren kullanılır ve dikey tip, düz plaka ve namlu tiplerine ayrılır. Dikey bir epitaksiyel fırında, epitaksiyel büyüme sırasında taban sürekli olarak döner, bu nedenle tekdüzelik iyidir ve üretim hacmi büyüktür.

Reaktör gövdesi, yüksek saflıkta bir kuvars çan içinde asılı olarak özel olarak işlenmiş, çokgen koni varil tipinde, yüksek saflıkta bir grafit tabandır. Silikon levhalar tabana yerleştirilir ve kızılötesi lambalar kullanılarak hızlı ve eşit bir şekilde ısıtılır. Merkezi eksen, kesinlikle çift yalıtımlı, ısıya dayanıklı ve patlamaya dayanıklı bir yapı oluşturacak şekilde dönebilir.

Ekipmanın çalışma prensibi aşağıdaki gibidir:

●  Reaksiyon gazı, fanusun üst kısmındaki gaz girişinden reaksiyon odasına girer, daire şeklinde düzenlenmiş altı kuvars nozülden dışarı püskürtülür, kuvars saptırma plakası tarafından bloke edilir ve taban ile fanus arasında aşağı doğru hareket eder, reaksiyona girer yüksek sıcaklıkta ve silikon levhanın yüzeyinde birikir ve büyür ve reaksiyon kuyruk gazı alttan boşaltılır.

●  Sıcaklık dağılımı 2061 Isıtma prensibi: Yüksek frekanslı ve yüksek akım, bir girdap manyetik alanı oluşturmak için indüksiyon bobininden geçer. Taban, girdap manyetik alanında bulunan, indüklenen bir akım üreten bir iletkendir ve akım, tabanı ısıtır.

Buhar fazında epitaksiyel büyüme, tek bir kristal üzerinde tek kristal faza karşılık gelen ince bir kristal tabakasının büyümesini sağlamak için spesifik bir işlem ortamı sağlar ve tek kristal batmasının işlevselleştirilmesi için temel hazırlıklar yapar. Özel bir işlem olarak, büyütülen ince tabakanın kristal yapısı, tek kristal substratın bir devamıdır ve substratın kristal oryantasyonu ile karşılık gelen bir ilişkiyi korur.

Yarı iletken bilimi ve teknolojisinin gelişmesinde buhar fazı epitaksi önemli bir rol oynamıştır. Bu teknoloji, Si yarı iletken cihazların ve entegre devrelerin endüstriyel üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Gaz fazı epitaksiyel büyüme yöntemi

Epitaksiyel ekipmanlarda kullanılan gazlar:

●  Yaygın olarak kullanılan silikon kaynakları SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 ve SiCL4'tür. Bunlar arasında SiH2Cl2 oda sıcaklığında bulunan, kullanımı kolay ve reaksiyon sıcaklığı düşük bir gazdır. Son yıllarda giderek yaygınlaşan bir silikon kaynağıdır. SiH4 de bir gazdır. Silan epitaksinin özellikleri düşük reaksiyon sıcaklığı, aşındırıcı gaz olmaması ve dik safsızlık dağılımına sahip bir epitaksiyel katman elde edebilmesidir.

●  SiHCl3 ve SiCl4 oda sıcaklığında sıvıdır. Epitaksiyel büyüme sıcaklığı yüksektir, ancak büyüme hızı hızlıdır, saflaştırılması kolaydır ve kullanımı güvenlidir, bu nedenle bunlar daha yaygın silikon kaynaklarıdır. İlk zamanlarda çoğunlukla SiCl4 kullanıldı, son zamanlarda ise SiHCl3 ve SiH2Cl2 kullanımı giderek arttı.

●  SiCl4 gibi silikon kaynaklarının hidrojen indirgeme reaksiyonunun ve SiH4'ün termal ayrışma reaksiyonunun △H'si pozitif olduğundan, yani sıcaklığın arttırılması silikon birikmesine yardımcı olduğundan, reaktörün ısıtılması gerekir. Isıtma yöntemleri temel olarak yüksek frekanslı indüksiyonla ısıtma ve kızılötesi radyasyonla ısıtmayı içerir. Genellikle silikon substratı yerleştirmek için yüksek saflıkta grafitten yapılmış bir kaide, kuvars veya paslanmaz çelik reaksiyon odasına yerleştirilir. Silikon epitaksiyel katmanın kalitesini sağlamak için grafit kaidenin yüzeyi SiC ile kaplanır veya polikristalin silikon film ile biriktirilir.

İlgili üreticiler:

●  Uluslararası: Amerika Birleşik Devletleri'nin CVD Equipment Company, Amerika Birleşik Devletleri'nin GT Şirketi, Fransa'nın Soitec Şirketi, Fransa'nın AS Şirketi, Amerika Birleşik Devletleri'nin Proto Flex Şirketi, Amerika Birleşik Devletleri'nin Kurt J. Lesker Şirketi, Amerika Birleşik Devletleri'nin Applied Materials Company'si Amerika Birleşik Devletleri.

●  Çin: Çin Elektronik Teknolojisi Grubu 48. Enstitüsü, Qingdao Sairuida, Hefei Kejing Materials Technology Co., Ltd.,VeTek Yarı İletken Teknolojisi Co, LTD, Pekin Jinsheng Mikronano, Jinan Liguan Elektronik Teknolojisi Co., Ltd.

Sıvı Fazlı Epitaksi

Ana Uygulama:

Sıvı faz epitaksi sistemi esas olarak bileşik yarı iletken cihazların üretim sürecinde epitaksiyel filmlerin sıvı faz epitaksiyel büyümesi için kullanılır ve optoelektronik cihazların geliştirilmesinde ve üretiminde önemli bir proses ekipmanıdır.

Teknik Özellikler:

●  Yüksek derecede otomasyon. Yükleme ve boşaltma dışında tüm süreç endüstriyel bilgisayar kontrolü ile otomatik olarak tamamlanır.

●  Süreç işlemleri manipülatörler tarafından tamamlanabilir.

●  Manipülatör hareketinin konumlandırma doğruluğu 0,1 mm'den azdır.

●  Fırın sıcaklığı sabittir ve tekrarlanabilir. Sabit sıcaklık bölgesinin doğruluğu ±0,5°C'den daha iyidir. Soğutma hızı 0,1~6°C/dak aralığında ayarlanabilir. Sabit sıcaklık bölgesi, soğutma işlemi sırasında iyi bir düzlüğe ve iyi bir eğim doğrusallığına sahiptir.

●  Mükemmel soğutma işlevi.

●  Kapsamlı ve güvenilir koruma işlevi.

●  Yüksek ekipman güvenilirliği ve iyi süreç tekrarlanabilirliği.

Vetek Semiconductor, Çin'de profesyonel bir epitaksiyel ekipman üreticisi ve tedarikçisidir. Başlıca epitaksiyel ürünlerimiz arasındaCVD SiC Kaplamalı Namlu Süseptör, SiC Kaplamalı Namlu Süseptör, EPI için SiC Kaplamalı Grafit Namlu Süseptör, CVD SiC Kaplama Gofret Epi Süseptör, Grafit Döner AlıcıVeTek Semiconductor uzun süredir yarı iletken epitaksiyel işleme için ileri teknoloji ve ürün çözümleri sağlamaya kendini adamıştır ve özelleştirilmiş ürün hizmetlerini desteklemektedir. Çin'deki uzun vadeli ortağınız olmayı içtenlikle bekliyoruz.

Herhangi bir sorunuz varsa veya ek ayrıntılara ihtiyacınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-posta: anny@veteksemi.com