8-इंच एसआयसी एपिटॅक्सियल फर्नेस आणि होमोपीटॅक्सियल प्रक्रिया संशोधन

सध्या, एसआयसी उद्योग 150 मिमी (6 इंच) वरून 200 मिमी (8 इंच) बदलत आहे. उद्योगातील मोठ्या आकाराच्या, उच्च-गुणवत्तेच्या एसआयसी होमोपीटॅक्सियल वेफर्सची त्वरित मागणी पूर्ण करण्यासाठी, स्वतंत्रपणे विकसित केलेल्या 200 मिमी एपिटेक्सियल ग्रोथ उपकरणांचा वापर करून घरगुती थरांवर 150 मिमी आणि 200 मिमी 4 एच-एसआयसी होमोपीटॅक्सियल वेफर्स यशस्वीरित्या तयार केले गेले. 150 मिमी आणि 200 मिमीसाठी योग्य एक होमोपीटॅक्सियल प्रक्रिया विकसित केली गेली, ज्यामध्ये एपिटॅक्सियल वाढीचा दर 60 μm/त्यापेक्षा जास्त असू शकतो. हाय-स्पीड एपिटॅक्सी पूर्ण करताना, एपिटॅक्सियल वेफर गुणवत्ता उत्कृष्ट आहे. १ mm० मिमी आणि २०० मिमी एसआयसी एपिटॅक्सियल वेफर्सची जाडी एकरूपता १. %% च्या आत नियंत्रित केली जाऊ शकते, एकाग्रता एकरूपता %% पेक्षा कमी आहे, घातक दोष घनता ०. cart कण/सेमी २ पेक्षा कमी आहे, आणि एपिटॅक्सियल पृष्ठभाग उग्रपणा रूट म्हणजे स्क्वेअर आरए ०.१5 एनएमपेक्षा कमी आहे आणि सर्व कोर प्रक्रिया निर्देशक आहेत.

सिलिकॉन कार्बाईड (एसआयसी) तृतीय-पिढीतील सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या प्रतिनिधींपैकी एक आहे. यात उच्च ब्रेकडाउन फील्ड सामर्थ्य, उत्कृष्ट थर्मल चालकता, मोठ्या इलेक्ट्रॉन संपृक्तता वाहून नेण्याची गती आणि मजबूत रेडिएशन प्रतिरोधांची वैशिष्ट्ये आहेत. याने उर्जा उपकरणांच्या उर्जा प्रक्रियेची क्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढविली आहे आणि उच्च शक्ती, लहान आकार, उच्च तापमान, उच्च किरणोत्सर्ग आणि इतर अत्यंत परिस्थिती असलेल्या उपकरणांसाठी पुढील पिढीच्या पॉवर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या सेवा आवश्यकता पूर्ण करू शकतात. हे जागा कमी करू शकते, उर्जा वापर कमी करू शकते आणि शीतकरण आवश्यकता कमी करू शकते. यामुळे नवीन उर्जा वाहने, रेल्वे वाहतूक, स्मार्ट ग्रीड्स आणि इतर क्षेत्रात क्रांतिकारक बदल घडले आहेत. म्हणूनच, सिलिकॉन कार्बाईड सेमीकंडक्टर एक आदर्श सामग्री म्हणून ओळखले गेले आहेत जे उच्च-शक्ती पॉवर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या पुढील पिढीला नेतृत्व करेल. अलिकडच्या वर्षांत, तृतीय-पिढीतील सेमीकंडक्टर उद्योगाच्या विकासासाठी राष्ट्रीय धोरणाच्या पाठिंब्याबद्दल धन्यवाद, 150 मिमी एसआयसी डिव्हाइस उद्योग प्रणालीचे संशोधन आणि विकास आणि बांधकाम मुळात चीनमध्ये पूर्ण झाले आहे आणि औद्योगिक साखळीच्या सुरक्षिततेची हमी दिली गेली आहे. म्हणूनच, उद्योगाचे लक्ष हळूहळू खर्च नियंत्रण आणि कार्यक्षमतेच्या सुधारणेकडे वळले आहे. सारणी 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, 150 मिमीच्या तुलनेत 200 मिमी एसआयसीचा उच्च वापर दर जास्त आहे आणि सिंगल वेफर चिप्सचे आउटपुट सुमारे 1.8 पट वाढू शकते. तंत्रज्ञान परिपक्व झाल्यानंतर, एकाच चिपची उत्पादन किंमत 30%कमी केली जाऊ शकते. 200 मिमीची तांत्रिक प्रगती म्हणजे "खर्च कमी करणे आणि कार्यक्षमता वाढविणे" हे थेट साधन आहे आणि माझ्या देशाच्या सेमीकंडक्टर उद्योगासाठी "समांतर चालविणे" किंवा "आघाडी" देखील आहे.

एसआय डिव्हाइस प्रक्रियेपेक्षा भिन्न, एसआयसी सेमीकंडक्टर पॉवर डिव्हाइस सर्व प्रक्रिया केली जातात आणि कोनशिला म्हणून एपिटॅक्सियल थरांसह तयार केल्या जातात. एपिटॅक्सियल वेफर्स एसआयसी पॉवर डिव्हाइससाठी आवश्यक मूलभूत सामग्री आहेत. एपिटॅक्सियल लेयरची गुणवत्ता थेट डिव्हाइसचे उत्पन्न निश्चित करते आणि त्याची किंमत चिप उत्पादन खर्चाच्या 20% आहे. म्हणून, एपिटॅक्सियल ग्रोथ हा एसआयसी पॉवर डिव्हाइसमधील एक आवश्यक मध्यवर्ती दुवा आहे. एपिटॅक्सियल प्रक्रियेच्या पातळीची वरची मर्यादा एपिटॅक्सियल उपकरणांद्वारे निश्चित केली जाते. सध्या, घरगुती 150 मिमी एसआयसी एपिटॅक्सियल उपकरणांची स्थानिकीकरण पदवी तुलनेने जास्त आहे, परंतु 200 मिमीची एकूण लेआउट एकाच वेळी आंतरराष्ट्रीय स्तराच्या मागे आहे. म्हणूनच, घरगुती तृतीय-पिढीतील सेमीकंडक्टर उद्योगाच्या विकासासाठी मोठ्या आकाराच्या, उच्च-गुणवत्तेच्या एपिटॅक्सियल मटेरियल मॅन्युफॅक्चरिंगच्या त्वरित गरजा आणि अडथळ्याच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, हा पेपर माझ्या देशात 200 एमएम एसआयसी एपिटॅक्सियल उपकरणे यशस्वीरित्या विकसित केला गेला आहे आणि एपिटॅक्सियल प्रक्रियेचा अभ्यास करतो. प्रक्रिया तापमान, कॅरियर गॅस फ्लो रेट, सी/सी गुणोत्तर इत्यादी प्रक्रियेच्या पॅरामीटर्सचे अनुकूलन, एकाग्रता एकसारखेपणा <3%, जाडी-एकसमानता <1.5%, रफनेस आरए <0.2 एनएम आणि प्राणघातक दोष घनता <0.3 कण/सेमी 2 एमएम एपिटॅक्सियल वेफ्सने स्वत: ची फेरफटका मारली. उपकरणे प्रक्रिया पातळी उच्च-गुणवत्तेच्या एसआयसी पॉवर डिव्हाइस तयारीच्या गरजा पूर्ण करू शकते.

1 प्रयोग

1.1 एसआयसी एपिटॅक्सियल प्रक्रियेचे तत्व

4 एच-एसआयसी होमोपीटॅक्सियल ग्रोथ प्रक्रियेमध्ये प्रामुख्याने 2 मुख्य चरणांचा समावेश आहे, म्हणजेच, 4 एच-एसआयसी सब्सट्रेट आणि एकसंध रासायनिक वाष्प जमा प्रक्रियेचे उच्च-तापमान इन-सिटू एचिंग. वेफर पॉलिशिंग, अवशिष्ट पॉलिशिंग लिक्विड, कण आणि ऑक्साईड थर नंतर सब्सट्रेटचे उप-पृष्ठभाग नुकसान काढून टाकणे आणि सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर एचिंगद्वारे नियमित अणु चरण रचना तयार केली जाऊ शकते. इन-सिटू एचिंग सहसा हायड्रोजन वातावरणात चालते. वास्तविक प्रक्रियेच्या आवश्यकतेनुसार, हायड्रोजन क्लोराईड, प्रोपेन, इथिलीन किंवा सिलेन सारख्या थोड्या प्रमाणात सहाय्यक वायू देखील जोडले जाऊ शकतात. इन-सिटू हायड्रोजन एचिंगचे तापमान सामान्यत: 1 600 ℃ च्या वर असते आणि रिएक्शन चेंबरचा दबाव सामान्यत: एचिंग प्रक्रियेदरम्यान 2 × 104 पीएच्या खाली नियंत्रित केला जातो.

सब्सट्रेट पृष्ठभाग इन-सिटू एचिंगद्वारे सक्रिय झाल्यानंतर, ते उच्च-तापमान रासायनिक वाष्प जमा प्रक्रियेत प्रवेश करते, म्हणजेच वाढ स्त्रोत (जसे की इथिलीन/प्रोपेन, टीसीएस/सिलेन), डोपिंग सोर्स (एन-टाइप डोपिंग सोर्स नायट्रोजन, पी-प्रकार डोपिंग सोर्स टेमल) (सहसा हायड्रोजन). उच्च-तापमान प्रतिक्रिया चेंबरमध्ये गॅस प्रतिक्रिया दिल्यानंतर, पूर्ववर्तीचा एक भाग वेफर पृष्ठभागावर रासायनिक प्रतिक्रिया देतो आणि एकल-क्रिस्टल एकसंध 4 एच-सिक एपिटॅक्सियल लेयर विशिष्ट डोपिंग एकाग्रता, विशिष्ट जाडी आणि सिंगल-क्रिस्टल 4 एच-सबस्ट्रेट म्हणून उच्च गुणवत्ता तयार केली जाते. तांत्रिक अन्वेषणानंतर, 4 एच-सिक होमोपीटॅक्सियल तंत्रज्ञान मुळात परिपक्व झाले आहे आणि औद्योगिक उत्पादनात मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते. जगातील सर्वाधिक प्रमाणात वापरल्या जाणार्‍या 4 एच-सिक होमोपीटॅक्सियल तंत्रज्ञानामध्ये दोन वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्ये आहेत: (१) ऑफ-अ‍ॅक्सिस (<0001> क्रिस्टल प्लेनशी संबंधित, <11-20> क्रिस्टल डायरेक्शनच्या दिशेने) टेम्पलेट म्हणून तिरकस कट सब्सट्रेट, एक उच्च-शोक-सिंगल एपिटॅक्सियल इन इम्प्युरिटीज न भरता, एक उच्च-सिंगल एपिटॅक्सियल आहे. लवकर 4 एच-सिक होमोपीटॅक्सियल ग्रोथने सकारात्मक क्रिस्टल सब्सट्रेटचा वापर केला, म्हणजेच, <0001> सी विमान वाढीसाठी. पॉझिटिव्ह क्रिस्टल सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावरील अणू चरणांची घनता कमी आहे आणि टेरेस रुंद आहेत. एपिटॅक्सी प्रक्रियेदरम्यान 3 सी क्रिस्टल एसआयसी (3 सी-एसआयसी) तयार करण्यासाठी द्विमितीय न्यूक्लियेशन ग्रोथ होणे सोपे आहे. ऑफ-अ‍ॅक्सिस कटिंगद्वारे, उच्च-घनता, अरुंद टेरेस रुंदी अणु चरण 4 एच-एसआयसी <0001> सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर सादर केले जाऊ शकतात आणि पृष्ठभागाच्या प्रसाराद्वारे तुलनेने कमी पृष्ठभागाच्या उर्जेसह शोषक पूर्ववर्ती प्रभावीपणे अणू चरण स्थितीत पोहोचू शकते. चरणात, पूर्ववर्ती अणू/आण्विक गट बंधन स्थिती अद्वितीय आहे, म्हणून स्टेप फ्लो ग्रोथ मोडमध्ये, एपिटॅक्सियल लेयर सबस्ट्रेटच्या समान क्रिस्टल टप्प्यासह एकच क्रिस्टल तयार करण्यासाठी सब्सट्रेटच्या एसआय-सी डबल अणु थर स्टॅकिंग अनुक्रमात पूर्णपणे वारसा मिळवू शकतो. (२) क्लोरीनयुक्त सिलिकॉन स्त्रोत सादर करून हाय-स्पीड एपिटॅक्सियल वाढ प्राप्त केली जाते. पारंपारिक एसआयसी रासायनिक वाष्प साठवण प्रणालीमध्ये, सिलेन आणि प्रोपेन (किंवा इथिलीन) हे मुख्य वाढ स्त्रोत आहेत. सिलिकॉन घटकाचा समतोल आंशिक दबाव वाढत असल्याने, वाढीचा दर वाढविण्याच्या प्रक्रियेत, सिलिकॉन स्त्रोताचा एकसंध गॅस फेज न्यूक्लियेशनद्वारे सिलिकॉन क्लस्टर्स तयार करणे सोपे आहे, ज्यामुळे सिलिकॉन स्त्रोताचा उपयोग दर लक्षणीय कमी होतो. सिलिकॉन क्लस्टर्सची निर्मिती एपिटॅक्सियल वाढीच्या दराच्या सुधारणेस मोठ्या प्रमाणात मर्यादित करते. त्याच वेळी, सिलिकॉन क्लस्टर्स चरण प्रवाह वाढीस अडथळा आणू शकतात आणि दोष न्यूक्लियेशनला कारणीभूत ठरू शकतात. एकसंध गॅस फेज न्यूक्लियेशन टाळण्यासाठी आणि एपिटॅक्सियल वाढीचा दर वाढविण्यासाठी, क्लोरीन-आधारित सिलिकॉन स्त्रोतांचा परिचय सध्या 4 एच-एसआयसीचा एपिटॅक्सियल वाढीचा दर वाढविण्यासाठी मुख्य प्रवाहातील पद्धत आहे.

1.2 200 मिमी (8-इंच) एसआयसी एपिटॅक्सियल उपकरणे आणि प्रक्रिया अटी

या पेपरमध्ये वर्णन केलेले प्रयोग सर्व 150/200 मिमी (6/8-इंच) सुसंगत मोनोलिथिक क्षैतिज हॉट वॉल एसआयसी एपिटॅक्सियल उपकरणे स्वतंत्रपणे 48 व्या इन्स्टिट्यूट ऑफ चायना इलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नॉलॉजी ग्रुप कॉर्पोरेशनवर घेण्यात आले. एपिटॅक्सियल फर्नेस पूर्णपणे स्वयंचलित वेफर लोडिंग आणि अनलोडिंगला समर्थन देते. आकृती 1 एपिटॅक्सियल उपकरणांच्या रिएक्शन चेंबरच्या अंतर्गत संरचनेचे एक योजनाबद्ध आकृती आहे. आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, रिएक्शन चेंबरची बाह्य भिंत वॉटर-कूल्ड इंटरलेयरसह क्वार्ट्ज बेल आहे आणि बेलच्या आतील भाग एक उच्च-तापमान प्रतिक्रिया चेंबर आहे, जो थर्मल इन्सुलेशन कार्बन, उच्च-शुद्धता विशेष ग्रेफाइट पोकळी, ग्रेफाइट गॅस-फ्लोटिंग रोटिंग बेस इ. मध्यम-वारंवारता प्रेरण वीजपुरवठा. आकृती 1 (बी) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, कॅरियर गॅस, रिएक्शन गॅस आणि डोपिंग गॅस सर्व वेफर पृष्ठभागावरुन क्षैतिज लॅमिनेरच्या वरच्या बाजूस रिएक्शन चेंबरच्या वरच्या बाजूस रिएक्शन चेंबरच्या खाली प्रवाहापर्यंत वाहतात आणि शेपटीच्या गॅसच्या टोकापासून डिस्चार्ज केले जातात. वेफरमधील सुसंगतता सुनिश्चित करण्यासाठी, एअर फ्लोटिंग बेसद्वारे वाहून नेलेला वेफर प्रक्रियेदरम्यान नेहमीच फिरविला जातो.

प्रयोगात वापरलेला सब्सट्रेट एक व्यावसायिक 150 मिमी, 200 मिमी (6 इंच, 8 इंच) <1120> दिशा 4 ° ऑफ-अँगल कंडक्टिव्ह एन-प्रकार 4 एच-सिक डबल-साइड पॉलिश एसआयसी सब्सट्रेट शांक्सी शुओ क्रिस्टल निर्मित आहे. प्रक्रियेच्या प्रयोगातील मुख्य वाढ स्त्रोत म्हणून ट्रायक्लोरोसिलेन (एसआयएचसीएल 3, टीसीएस) आणि इथिलीन (सी 2 एच 4) वापरली जातात, त्यापैकी टीसीएस आणि सी 2 एच 4 अनुक्रमे सिलिकॉन स्त्रोत आणि कार्बन स्त्रोत म्हणून वापरले जातात, उच्च-शुद्धता नायट्रोजन (एन 2) एन-टाइप डोपिंग सोर्स म्हणून वापरले जाते आणि हायड्रोजन गॅस म्हणून वापरले जाते. एपिटॅक्सियल प्रक्रिया तापमान श्रेणी 1 600 ~ 1 660 ℃ आहे, प्रक्रियेचा दबाव 8 × 103 ~ 12 × 103 पीए आहे आणि एच 2 कॅरियर गॅस फ्लो रेट 100 ～ 140 एल/मिनिट आहे.

1.3 एपिटॅक्सियल वेफर चाचणी आणि वैशिष्ट्यीकरण

एपिटेक्सियल लेयर जाडी आणि डोपिंग एकाग्रतेचे सरासरी आणि वितरण दर्शविण्यासाठी फूरियर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर (उपकरणे निर्माता थर्मलफिशर, मॉडेल आयएस 50) आणि पारा प्रोब एकाग्रता परीक्षक (उपकरणे निर्माता सेमीलेब, मॉडेल 530 एल) वापरले गेले; एपिटॅक्सियल लेयरमधील प्रत्येक बिंदूची जाडी आणि डोपिंग एकाग्रता व्यासाच्या ओळीच्या बाजूने पॉईंट्स घेऊन मुख्य संदर्भ किनार्याच्या सामान्य ओळीला 5 मिमीच्या काठावर काढलेल्या वेफरच्या मध्यभागी 45 at वर छेदून निर्धारित केली गेली. १ mm० मिमी वेफरसाठी, एकाच व्यासाच्या रेषेत points गुण घेतले गेले (दोन व्यास एकमेकांना लंबवत होते) आणि २०० मिमी वेफरसाठी, २१ गुण घेतले गेले, आकृती २ मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. एक अणु शक्ती मायक्रोस्कोप (उपकरणे निर्माता ब्रूकर, मॉडेल डायमेंशन आयकॉन) μ० × एम × 30 मीटरच्या भागातील भागातील भाग आणि 5 मीटर क्षेत्रासाठी वापरली गेली. एपिटॅक्सियल लेयरची उग्रपणा; वैशिष्ट्यीकरणासाठी एपिटॅक्सियल लेयरचे दोष पृष्ठभाग दोष टेस्टर (उपकरणे निर्माता चीन इलेक्ट्रॉनिक्स केफेंगुआ, मॉडेल मार्स 4410 प्रो) वापरून मोजले गेले.

2 प्रायोगिक परिणाम आणि चर्चा

२.१ एपिटॅक्सियल लेयर जाडी आणि एकरूपता

एपिटॅक्सियल वेफर्सच्या गुणवत्तेचा न्याय करण्यासाठी एपिटॅक्सियल लेयरची जाडी, डोपिंग एकाग्रता आणि एकरूपता हे मुख्य निर्देशकांपैकी एक आहे. एसआयसी पॉवर डिव्हाइसची कार्यक्षमता आणि सुसंगतता आणि एपिटॅक्सियल थर जाडी आणि डोपिंग एकाग्रता एकसारखेपणा देखील एपिटॅक्सियल उपकरणांच्या प्रक्रियेची क्षमता मोजण्यासाठी महत्त्वपूर्ण तळ आहेत.

आकृती 3 जाडी एकरूपता आणि 150 मिमी आणि 200 मिमी एसआयसी एपिटॅक्सियल वेफर्सची वितरण वक्र दर्शविते. हे आकृतीवरून पाहिले जाऊ शकते की एपिटॅक्सियल लेयर जाडी वितरण वक्र वेफरच्या मध्यभागी बिंदूबद्दल सममितीय आहे. एपिटॅक्सियल प्रक्रिया वेळ 600 एस आहे, 150 मिमी एपिटॅक्सियल वेफरची सरासरी एपिटॅक्सियल लेयर जाडी 10.89 μm आहे आणि जाडी एकरूपता 1.05%आहे. गणनानुसार, एपिटॅक्सियल वाढीचा दर 65.3 μm/ता आहे, जो एक विशिष्ट वेगवान एपिटॅक्सियल प्रक्रिया पातळी आहे. त्याच एपिटॅक्सियल प्रक्रियेच्या वेळेनुसार, 200 मिमी एपिटॅक्सियल वेफरची एपिटॅक्सियल लेयर जाडी 10.10 μm आहे, जाडी एकरूपता 1.36%च्या आत आहे आणि एकूण वाढीचा दर 60.60 μm/त्यापेक्षा 60.60 μm/त्यापेक्षा किंचित कमी आहे. हे असे आहे कारण जेव्हा सिलिकॉन स्त्रोत आणि कार्बन स्त्रोत प्रतिक्रिया चेंबरच्या अपस्ट्रीमपासून वेफर पृष्ठभागावरून प्रतिक्रिया चेंबरच्या डाउनस्ट्रीमपर्यंत प्रवाहित करतात आणि 200 मिमी वेफर क्षेत्र 150 मिमीपेक्षा मोठे असते. गॅस 200 मिमी वेफरच्या पृष्ठभागावर जास्त अंतरासाठी वाहतो आणि मार्गात वापरलेला स्त्रोत गॅस अधिक आहे. वेफर फिरत राहतो या स्थितीत, एपिटॅक्सियल लेयरची एकूण जाडी पातळ आहे, म्हणून वाढीचा दर कमी होतो. एकंदरीत, 150 मिमी आणि 200 मिमी एपिटॅक्सियल वेफर्सची जाडी एकरूपता उत्कृष्ट आहे आणि उपकरणांची प्रक्रिया क्षमता उच्च-गुणवत्तेच्या उपकरणांच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकते.

२.२ एपिटॅक्सियल लेयर डोपिंग एकाग्रता आणि एकरूपता

आकृती 4 मध्ये डोपिंग एकाग्रता एकरता आणि 150 मिमी आणि 200 मिमी एसआयसी एपिटॅक्सियल वेफर्सचे वक्र वितरण दर्शविले गेले आहे. आकृतीवरून पाहिल्याप्रमाणे, एपिटॅक्सियल वेफरवरील एकाग्रता वितरण वक्र वेफरच्या मध्यभागी संबंधित स्पष्ट सममिती आहे. 150 मिमी आणि 200 मिमी एपिटॅक्सियल थरांची डोपिंग एकाग्रता एकरता अनुक्रमे 2.80% आणि 2.66% आहे, जी 3% च्या आत नियंत्रित केली जाऊ शकते, जी आंतरराष्ट्रीय समान उपकरणांमध्ये एक उत्कृष्ट पातळी आहे. एपिटॅक्सियल लेयरची डोपिंग एकाग्रता वक्र व्यासाच्या दिशेने असलेल्या "डब्ल्यू" आकारात वितरित केली जाते, जी प्रामुख्याने क्षैतिज गरम भिंत एपिटॅक्सियल फर्नेसच्या प्रवाह क्षेत्राद्वारे निर्धारित केली जाते, कारण क्षैतिज एअरफ्लो एपिटेक्सियल ग्रोथ फर्न्रेसच्या वायुवाटांच्या प्रवाहाच्या प्रवाहाच्या शेवटी आणि फ्लोच्या बाहेरील प्रवाहाच्या बाहेरील बाजूस आहे; कारण कार्बन स्त्रोताचा (सी 2 एच 4) दर सिलिकॉन स्त्रोत (टीसीएस) च्या तुलनेत जास्त असतो, जेव्हा वेफर फिरतो, तेव्हा वेफर पृष्ठभागावरील वास्तविक सी/सी काठापासून मध्यभागी कमी होते (मध्यभागी कार्बन स्त्रोत कमी होते) सी आणि एनच्या मध्यभागी असलेल्या मध्यभागी असलेल्या मध्यभागी. उत्कृष्ट एकाग्रता एकरूपता प्राप्त करण्यासाठी, एपिटॅक्सियल प्रक्रियेदरम्यान किनार एन 2 ची भरपाई म्हणून जोडली जाते जेणेकरून मध्यभागी काठावर डोपिंग एकाग्रतेत घट कमी होईल, जेणेकरून अंतिम डोपिंग एकाग्रता वक्र एक "डब्ल्यू" आकार सादर करेल.

२.3 एपिटॅक्सियल लेयर दोष

जाडी आणि डोपिंग एकाग्रता व्यतिरिक्त, एपिटॅक्सियल लेयर दोष नियंत्रणाची पातळी देखील एपिटॅक्सियल वेफर्सची गुणवत्ता आणि एपिटॅक्सियल उपकरणांच्या प्रक्रियेच्या क्षमतेचे एक महत्त्वपूर्ण निर्देशक मोजण्यासाठी एक मुख्य मापदंड आहे. जरी एसबीडी आणि एमओएसएफईटीमध्ये दोषांसाठी भिन्न आवश्यकता आहेत, परंतु ड्रॉप दोष, त्रिकोण दोष, गाजर दोष आणि धूमकेतू दोष यासारख्या अधिक स्पष्ट पृष्ठभागाच्या मॉर्फोलॉजी दोष एसबीडी आणि एमओएसएफईटी उपकरणांसाठी किलर दोष म्हणून परिभाषित केल्या आहेत. या दोष असलेल्या चिप्सच्या अपयशाची संभाव्यता जास्त आहे, म्हणून किलर दोषांची संख्या नियंत्रित करणे चिप उत्पन्न सुधारण्यासाठी आणि खर्च कमी करण्यासाठी अत्यंत महत्वाचे आहे. आकृती 5 मध्ये 150 मिमी आणि 200 मिमी एसआयसी एपिटॅक्सियल वेफर्सच्या किलर दोषांचे वितरण दर्शविले गेले आहे. सी/सी रेशोमध्ये कोणतेही स्पष्ट असंतुलन नाही या स्थितीत, गाजर दोष आणि धूमकेतू दोष मुळात काढून टाकले जाऊ शकतात, तर ड्रॉप दोष आणि त्रिकोण दोष एपिटेक्सियल उपकरणांच्या ऑपरेशन दरम्यान स्वच्छतेच्या नियंत्रणाशी संबंधित असतात, प्रतिक्रिया चेंबरमधील ग्रेफाइट भागांची अशुद्धता पातळी आणि उपखंडाची गुणवत्ता. तक्ता २ पासून, आम्ही पाहू शकतो की 150 मिमी आणि 200 मिमी एपिटॅक्सियल वेफर्सची घातक दोष घनता 0.3 कण/सेमी 2 मध्ये नियंत्रित केली जाऊ शकते, जी समान प्रकारच्या उपकरणांसाठी एक उत्कृष्ट पातळी आहे. 150 मिमी एपिटॅक्सियल वेफरची घातक दोष घनता नियंत्रण पातळी 200 मिमी एपिटॅक्सियल वेफरपेक्षा चांगली आहे. हे असे आहे कारण 150 मिमी सब्सट्रेट तयारी प्रक्रिया 200 मिमीपेक्षा अधिक परिपक्व आहे, सब्सट्रेट गुणवत्ता अधिक चांगली आहे आणि 150 मिमी ग्राफाइट रिएक्शन चेंबरची अशुद्धता नियंत्रण पातळी अधिक चांगली आहे.

2.4 एपिटॅक्सियल वेफर पृष्ठभाग उग्रपणा

आकृती 6 मध्ये 150 मिमी आणि 200 मिमी एसआयसी एपिटॅक्सियल वेफर्सच्या पृष्ठभागाच्या एएफएम प्रतिमा दर्शविली आहेत. आकृतीमधून पाहिले जाऊ शकते, पृष्ठभाग मूळ म्हणजे 150 मिमी आणि 200 मिमी एपिटॅक्सियल वेफर्सचा चौरस उग्रपणा अनुक्रमे 0.129 एनएम आणि 0.113 एनएम आहे आणि एपिटॅक्सियल लेयरची पृष्ठभाग गुळगुळीत आहे, जे स्पष्ट मॅक्रो-स्टेप एकत्रीकरण इंद्रियगोचर न करता संपूर्णपणे पाऊल वाढत नाही आणि पाऊल वाढत नाही. हे पाहिले जाऊ शकते की गुळगुळीत पृष्ठभागासह एपिटॅक्सियल लेयर ऑप्टिमाइझ्ड एपिटॅक्सियल ग्रोथ प्रक्रियेचा वापर करून 150 मिमी आणि 200 मिमी लो-एंगल सब्सट्रेट्सवर मिळू शकतो.

3. निष्कर्ष

150 मिमी आणि 200 मिमी 4 एच-एसआयसी होमोपीटॅक्सियल वेफर्स स्वत: ची विकसित 200 मिमी एसआयसी एपिटॅक्सियल ग्रोथ उपकरणांचा वापर करून घरगुती थरांवर यशस्वीरित्या तयार केले गेले आणि 150 मिमी आणि 200 मिमीसाठी योग्य एक होमोपीटॅक्सियल प्रक्रिया विकसित केली गेली. एपिटॅक्सियल वाढीचा दर 60 μm/त्यापेक्षा जास्त असू शकतो. हाय-स्पीड एपिटॅक्सी आवश्यकता पूर्ण करताना, एपिटॅक्सियल वेफर गुणवत्ता उत्कृष्ट आहे. 150 मिमी आणि 200 मिमी एसआयसी एपिटॅक्सियल वेफर्सची जाडी एकरूपता 1.5%च्या आत नियंत्रित केली जाऊ शकते, एकाग्रता एकरूपता 3%पेक्षा कमी आहे, घातक दोष घनता 0.3 कण/सेमी 2 पेक्षा कमी आहे आणि एपिटॅक्सियल पृष्ठभाग उग्रपणा मूळ म्हणजे स्क्वेअर आरए 0.15 एनएमपेक्षा कमी आहे. एपिटॅक्सियल वेफर्सचे मूळ प्रक्रिया निर्देशक उद्योगातील प्रगत स्तरावर आहेत.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

वेटेक सेमीकंडक्टर एक व्यावसायिक चिनी निर्माता आहेसीव्हीडी एसआयसी लेपित कमाल मर्यादा, सीव्हीडी एसआयसी कोटिंग नोजल, आणिएसआयसी कोटिंग इनलेट रिंग?  सेमीकंडक्टर उद्योगासाठी विविध एसआयसी वेफर उत्पादनांसाठी प्रगत उपाय प्रदान करण्यासाठी वेटेक सेमीकंडक्टर वचनबद्ध आहे.

आपल्याला स्वारस्य असल्यास8 इंचाची एसआयसी एपिटॅक्सियल फर्नेस आणि होमोपीटॅक्सियल प्रक्रिया, कृपया आमच्याशी थेट संपर्क साधा.

मॉब: +86-180 6922 0752

व्हाट्सएप: +86 180 6922 0752

ईमेल: any@vetekesemi.com