8-इंच SIC एपिटैक्सियल भट्ठी और होमोपिटैक्सियल प्रक्रिया अनुसंधान

वर्तमान में, SIC उद्योग 150 मिमी (6 इंच) से 200 मिमी (8 इंच) में बदल रहा है। उद्योग में बड़े आकार के, उच्च-गुणवत्ता वाले एसआईसी होमोपिटैक्सियल वेफर्स की तत्काल मांग को पूरा करने के लिए, 150 मिमी और 200 मिमी 4 एच-एसआईसी होमोपिटैक्सियल वेफर्स को सफलतापूर्वक स्वतंत्र रूप से विकसित 200 मिमी एसआईसी एसआईसी एपिटैक्सियल विकास उपकरण का उपयोग करके घरेलू सब्सट्रेट पर तैयार किया गया था। 150 मिमी और 200 मिमी के लिए उपयुक्त एक होमोपिटैक्सियल प्रक्रिया विकसित की गई थी, जिसमें एपिटैक्सियल विकास दर 60 माइक्रोन/एच से अधिक हो सकती है। हाई-स्पीड एपिटैक्सी को पूरा करते समय, एपिटैक्सियल वेफर गुणवत्ता उत्कृष्ट है। 150 मिमी और 200 मिमी एसआईसी एपिटैक्सियल वेफर्स की मोटाई की एकरूपता को 1.5%के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, एकाग्रता एकरूपता 3%से कम है, घातक दोष घनत्व 0.3 कणों/सेमी 2 से कम है, और एपिटैक्सियल सतह खुरदरापन का मतलब वर्ग आरए 0.15 एनएम से कम है, और सभी कोर प्रक्रिया संकेतक हैं।

सिलिकॉन कार्बाइड (एसआईसी) तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक सामग्री के प्रतिनिधियों में से एक है। इसमें उच्च ब्रेकडाउन क्षेत्र की ताकत, उत्कृष्ट तापीय चालकता, बड़े इलेक्ट्रॉन संतृप्ति बहाव वेग और मजबूत विकिरण प्रतिरोध की विशेषताएं हैं। इसने बिजली उपकरणों की ऊर्जा प्रसंस्करण क्षमता का बहुत विस्तार किया है और उच्च शक्ति, छोटे आकार, उच्च तापमान, उच्च विकिरण और अन्य चरम स्थितियों वाले उपकरणों के लिए अगली पीढ़ी के बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सेवा आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। यह अंतरिक्ष को कम कर सकता है, बिजली की खपत को कम कर सकता है और शीतलन आवश्यकताओं को कम कर सकता है। इसने नए ऊर्जा वाहनों, रेल परिवहन, स्मार्ट ग्रिड और अन्य क्षेत्रों में क्रांतिकारी बदलाव लाए हैं। इसलिए, सिलिकॉन कार्बाइड सेमीकंडक्टर्स को आदर्श सामग्री के रूप में मान्यता प्राप्त हो गई है जो अगली पीढ़ी को उच्च-शक्ति पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का नेतृत्व करेगी। हाल के वर्षों में, तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक उद्योग के विकास के लिए राष्ट्रीय नीति सहायता के लिए धन्यवाद, 150 मिमी SIC डिवाइस उद्योग प्रणाली के अनुसंधान और विकास और निर्माण को मूल रूप से चीन में पूरा किया गया है, और औद्योगिक श्रृंखला की सुरक्षा को मूल रूप से गारंटी दी गई है। इसलिए, उद्योग का ध्यान धीरे -धीरे लागत नियंत्रण और दक्षता में सुधार के लिए स्थानांतरित हो गया है। जैसा कि तालिका 1 में दिखाया गया है, 150 मिमी की तुलना में, 200 मिमी SIC में उच्च बढ़त उपयोग दर है, और एकल वेफर चिप्स के आउटपुट को लगभग 1.8 गुना बढ़ाया जा सकता है। प्रौद्योगिकी परिपक्व होने के बाद, एकल चिप की निर्माण लागत को 30%कम किया जा सकता है। 200 मिमी की तकनीकी सफलता "लागत को कम करने और दक्षता बढ़ाने" का एक प्रत्यक्ष साधन है, और यह मेरे देश के अर्धचालक उद्योग के लिए "समानांतर चलाने" या यहां तक ​​कि "लीड" के लिए भी महत्वपूर्ण है।

एसआई डिवाइस प्रक्रिया से अलग, एसआईसी सेमीकंडक्टर पावर डिवाइस सभी को संसाधित किया जाता है और आधारशिला के रूप में एपिटैक्सियल परतों के साथ तैयार किया जाता है। एपिटैक्सियल वेफर्स एसआईसी बिजली उपकरणों के लिए आवश्यक बुनियादी सामग्री हैं। एपिटैक्सियल लेयर की गुणवत्ता सीधे डिवाइस की उपज को निर्धारित करती है, और इसकी लागत चिप निर्माण लागत के 20% के लिए होती है। इसलिए, एपिटैक्सियल ग्रोथ SIC पावर डिवाइसों में एक आवश्यक मध्यवर्ती लिंक है। एपिटैक्सियल प्रक्रिया स्तर की ऊपरी सीमा एपिटैक्सियल उपकरण द्वारा निर्धारित की जाती है। वर्तमान में, घरेलू 150 मिमी एसआईसी एपिटैक्सियल उपकरण की स्थानीयकरण की डिग्री अपेक्षाकृत अधिक है, लेकिन एक ही समय में अंतर्राष्ट्रीय स्तर के पीछे 200 मिमी का समग्र लेआउट। इसलिए, घरेलू तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक उद्योग के विकास के लिए बड़े आकार, उच्च-गुणवत्ता वाले एपिटैक्सियल सामग्री विनिर्माण की तत्काल आवश्यकताओं और अड़चन की समस्याओं को हल करने के लिए, यह पेपर मेरे देश में सफलतापूर्वक विकसित 200 मिमी एसआईसी एपिटैक्सियल उपकरण का परिचय देता है, और एपिटैक्सियल प्रक्रिया का अध्ययन करता है। प्रक्रिया के तापमान, वाहक गैस प्रवाह दर, सी/एसआई अनुपात, आदि जैसे प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करके, एकाग्रता एकरूपता <3%, मोटाई गैर-एकरूपता <1.5%, खुरदरापन आरए <0.2 एनएम और घातक दोष घनत्व <0.3 कणों/150 मिमी के साथ 200 मिमी सीआईसी एपिटैक्सियल वाइफ्रॉइन के साथ। उपकरण प्रक्रिया स्तर उच्च गुणवत्ता वाले एसआईसी पावर डिवाइस की तैयारी की जरूरतों को पूरा कर सकता है।

1 प्रयोग

1.1 SIC एपिटैक्सियल प्रक्रिया का सिद्धांत

4H-SIC होमोपिटैक्सियल ग्रोथ प्रक्रिया में मुख्य रूप से 2 प्रमुख चरण शामिल हैं, अर्थात्, 4H-SIC सब्सट्रेट और सजातीय रासायनिक वाष्प जमाव की प्रक्रिया के उच्च तापमान में-सीटू नक़्क़ाशी। सब्सट्रेट इन-सीटू नक़्क़ाशी का मुख्य उद्देश्य वेफर पॉलिशिंग, अवशिष्ट पॉलिशिंग तरल, कणों और ऑक्साइड परत के बाद सब्सट्रेट के उपसतह क्षति को दूर करना है, और नक़्क़ाशी द्वारा सब्सट्रेट सतह पर एक नियमित परमाणु कदम संरचना का गठन किया जा सकता है। इन-सीटू नक़्क़ाशी आमतौर पर एक हाइड्रोजन वातावरण में किया जाता है। वास्तविक प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार, सहायक गैस की एक छोटी मात्रा को भी जोड़ा जा सकता है, जैसे कि हाइड्रोजन क्लोराइड, प्रोपेन, एथिलीन या सिलने। इन-सीटू हाइड्रोजन नक़्क़ाशी का तापमान आम तौर पर 1 600 ℃ से ऊपर होता है, और प्रतिक्रिया कक्ष के दबाव को आमतौर पर नक़्क़ाशी प्रक्रिया के दौरान 2 × 104 पीए से नीचे नियंत्रित किया जाता है।

सब्सट्रेट सतह को इन-सीटू नक़्क़ाशी द्वारा सक्रिय होने के बाद, यह उच्च तापमान रासायनिक वाष्प जमाव प्रक्रिया में प्रवेश करता है, अर्थात्, विकास स्रोत (जैसे कि एथिलीन/प्रोपेन, टीसीएस/सिलने), डोपिंग स्रोत (एन-टाइप डोपिंग स्रोत नाइट्रोजन, पी-टाइप डोपिंग स्रोत टीएमएल), और ऑक्सिलरी गैस जैसे हाइड्रोजन)। उच्च तापमान प्रतिक्रिया कक्ष में गैस प्रतिक्रिया करने के बाद, अग्रदूत का हिस्सा वेफर सतह पर रासायनिक रूप से और adsorbs प्रतिक्रिया करता है, और एक विशिष्ट डोपिंग एकाग्रता, विशिष्ट मोटाई के साथ एक एकल-क्रिस्टल सजातीय 4H-SIC एपिटैक्सियल परत, और उच्च गुणवत्ता वाले सिंगल-क्रिस्टल 4H-SIC सबस्ट्रक्ट का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता का गठन किया जाता है। तकनीकी अन्वेषण के वर्षों के बाद, 4H-SIC होमोपिटैक्सियल तकनीक मूल रूप से परिपक्व हो गई है और इसका व्यापक रूप से औद्योगिक उत्पादन में उपयोग किया जाता है। दुनिया में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली 4H-SIC होमोपिटैक्सियल तकनीक में दो विशिष्ट विशेषताएं हैं: (1) एक ऑफ-एक्सिस (<0001> क्रिस्टल प्लेन के सापेक्ष, <11-20> क्रिस्टल दिशा की ओर) तिरछी कटौती के रूप में एक टेम्पलेट के रूप में, एक उच्च-शुद्ध एकल-क्रिस्टल 4H-SIC EPROW में एक उच्च-शुद्ध एकल-क्रिस्टल 4H-SIC EPICATRATE पर। प्रारंभिक 4H-SIC होमोपिटैक्सियल ग्रोथ ने एक सकारात्मक क्रिस्टल सब्सट्रेट का उपयोग किया, अर्थात्, <0001> सी विमान विकास के लिए। सकारात्मक क्रिस्टल सब्सट्रेट की सतह पर परमाणु चरणों का घनत्व कम है और छतें चौड़ी हैं। दो-आयामी न्यूक्लिएशन की वृद्धि 3 सी क्रिस्टल एसआईसी (3 सी-एसआईसी) बनाने के लिए एपिटैक्सी प्रक्रिया के दौरान होना आसान है। ऑफ-एक्सिस कटिंग द्वारा, उच्च-घनत्व, संकीर्ण छत की चौड़ाई परमाणु चरणों को 4H-SIC <0001> सब्सट्रेट की सतह पर पेश किया जा सकता है, और adsorbed अग्रदूत प्रभावी रूप से सतह के प्रसार के माध्यम से अपेक्षाकृत कम सतह ऊर्जा के साथ परमाणु कदम की स्थिति तक पहुंच सकते हैं। चरण में, अग्रदूत परमाणु/आणविक समूह संबंध की स्थिति अद्वितीय है, इसलिए चरण प्रवाह विकास मोड में, एपिटैक्सियल परत सब्सट्रेट के एक ही क्रिस्टल चरण के साथ एक एकल क्रिस्टल बनाने के लिए सब्सट्रेट के SI-C डबल परमाणु परत स्टैकिंग अनुक्रम को पूरी तरह से विरासत में दे सकती है। (2) उच्च गति वाले एपिटैक्सियल विकास को क्लोरीन युक्त सिलिकॉन स्रोत की शुरुआत करके प्राप्त किया जाता है। पारंपरिक एसआईसी रासायनिक वाष्प जमाव प्रणाली में, सिलेन और प्रोपेन (या एथिलीन) मुख्य विकास स्रोत हैं। विकास स्रोत प्रवाह दर में वृद्धि करके विकास दर को बढ़ाने की प्रक्रिया में, क्योंकि सिलिकॉन घटक के संतुलन आंशिक दबाव में वृद्धि जारी है, सजातीय गैस चरण न्यूक्लिएशन द्वारा सिलिकॉन क्लस्टर बनाना आसान है, जो सिलिकॉन स्रोत के उपयोग दर को काफी कम कर देता है। सिलिकॉन समूहों का गठन एपिटैक्सियल विकास दर के सुधार को बहुत सीमित करता है। इसी समय, सिलिकॉन क्लस्टर कदम प्रवाह वृद्धि को परेशान कर सकते हैं और दोषपूर्ण न्यूक्लिएशन का कारण बन सकते हैं। सजातीय गैस चरण न्यूक्लिएशन से बचने और एपिटैक्सियल विकास दर को बढ़ाने के लिए, क्लोरीन-आधारित सिलिकॉन स्रोतों की शुरूआत वर्तमान में 4H-SIC की एपिटैक्सियल विकास दर को बढ़ाने के लिए मुख्यधारा की विधि है।

1.2 200 मिमी (8-इंच) एसआईसी एपिटैक्सियल उपकरण और प्रक्रिया की स्थिति

इस पत्र में वर्णित प्रयोग सभी 150/200 मिमी (6/8-इंच) संगत मोनोलिथिक क्षैतिज हॉट वॉल एसआईसी एपिटैक्सियल उपकरण पर आयोजित किए गए थे, जो स्वतंत्र रूप से चीन इलेक्ट्रॉनिक्स टेक्नोलॉजी ग्रुप कॉरपोरेशन द्वारा विकसित किए गए हैं। एपिटैक्सियल भट्टी पूरी तरह से स्वचालित वेफर लोडिंग और अनलोडिंग का समर्थन करती है। चित्रा 1 एपिटैक्सियल उपकरणों की प्रतिक्रिया कक्ष की आंतरिक संरचना का एक योजनाबद्ध आरेख है। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, रिएक्शन चैंबर की बाहरी दीवार एक क्वार्ट्ज घंटी है जिसमें वाटर-कूल्ड इंटरलेयर है, और घंटी के अंदर एक उच्च तापमान प्रतिक्रिया कक्ष है, जो थर्मल इन्सुलेशन कार्बन से बना है, जो कि उच्च-शुद्धता वाले ग्रैटी, गेट्रिकल गैस-फ्लोएटिंग रोटेटिंग बेस, आदि को कवर करता है। एक मध्यम-आवृत्ति प्रेरण बिजली की आपूर्ति। जैसा कि चित्र 1 (बी) में दिखाया गया है, वाहक गैस, प्रतिक्रिया गैस, और डोपिंग गैस सभी वेफर सतह के माध्यम से एक क्षैतिज लामिना के प्रवाह में प्रतिक्रिया कक्ष के ऊपर से प्रतिक्रिया कक्ष के नीचे की ओर प्रवाहित होती है और पूंछ गैस के अंत से छुट्टी दे दी जाती है। वेफर के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, हवा के फ्लोटिंग बेस द्वारा किए गए वेफर को हमेशा प्रक्रिया के दौरान घुमाया जाता है।

प्रयोग में उपयोग किया जाने वाला सब्सट्रेट एक वाणिज्यिक 150 मिमी, 200 मिमी (6 इंच, 8 इंच) <1120> दिशा 4 ° ऑफ-एंगल कंडक्टिव एन-टाइप 4H-SIC डबल-साइडेड पॉलिश SIC सब्सट्रेट है जो Shanxi Shuoke क्रिस्टल द्वारा निर्मित है। Trichlorosilane (SIHCL3, TCS) और एथिलीन (C2H4) का उपयोग प्रक्रिया प्रयोग में मुख्य विकास स्रोतों के रूप में किया जाता है, जिसमें TCS और C2H4 का उपयोग क्रमशः सिलिकॉन स्रोत और कार्बन स्रोत के रूप में किया जाता है, उच्च-शुद्धता वाले नाइट्रोजन (N2) का उपयोग एन-टाइप डोपिंग स्रोत के रूप में किया जाता है, और हाइड्रोजन (H2) का उपयोग किया जाता है। एपिटैक्सियल प्रक्रिया तापमान रेंज 1 600 ~ 1 660 ℃ है, प्रक्रिया का दबाव 8 × 103 ~ 12 × 103 पीए है, और H2 वाहक गैस प्रवाह दर 100 ～ 140 L/मिनट है।

1.3 एपिटैक्सियल वेफर परीक्षण और लक्षण वर्णन

फूरियर इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर (उपकरण निर्माता थर्मलफिशर, मॉडल IS50) और पारा जांच एकाग्रता परीक्षक (उपकरण निर्माता सेमीलाब, मॉडल 530L) का उपयोग एपिटैक्सियल लेयर मोटाई और डोपिंग एकाग्रता के माध्य और वितरण को चिह्नित करने के लिए किया गया था; एपिटैक्सियल परत में प्रत्येक बिंदु की मोटाई और डोपिंग एकाग्रता 5 मिमी किनारे हटाने के साथ वेफर के केंद्र में 45 ° पर मुख्य संदर्भ किनारे की सामान्य रेखा को प्रतिच्छेदित व्यास रेखा के साथ अंक लेने से निर्धारित की गई थी। एक 150 मिमी वेफर के लिए, 9 अंक एक एकल व्यास लाइन के साथ लिए गए थे (दो व्यास एक दूसरे के लंबवत थे), और एक 200 मिमी वेफर के लिए, 21 अंक लिए गए थे, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया था। एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप (उपकरण निर्माता ब्रुकर, मॉडल आयाम आइकन) का उपयोग केंद्र क्षेत्र में 30 μM × 30 μM क्षेत्रों में किया गया था। एपिटैक्सियल परत की सतह खुरदरापन; लक्षण वर्णन के लिए एपिटैक्सियल परत के दोषों को एक सतह दोष परीक्षक (उपकरण निर्माता चीन इलेक्ट्रॉनिक्स केफेंघुआ, मॉडल मंगल 4410 प्रो) का उपयोग करके मापा गया था।

2 प्रयोगात्मक परिणाम और चर्चा

2.1 एपिटैक्सियल लेयर मोटाई और एकरूपता

एपिटैक्सियल लेयर की मोटाई, डोपिंग एकाग्रता और एकरूपता एपिटैक्सियल वेफर्स की गुणवत्ता को पहचानने के लिए मुख्य संकेतकों में से एक है। वेफर के भीतर सटीक रूप से नियंत्रणीय मोटाई, डोपिंग एकाग्रता और एकरूपता SIC बिजली उपकरणों के प्रदर्शन और स्थिरता को सुनिश्चित करने की कुंजी है, और एपिटैक्सियल परत की मोटाई और डोपिंग एकाग्रता एकरूपता भी एपिटैक्सियल उपकरणों की प्रक्रिया क्षमता को मापने के लिए महत्वपूर्ण आधार हैं।

चित्रा 3 150 मिमी और 200 मिमी Sic एपिटैक्सियल वेफर्स की मोटाई एकरूपता और वितरण वक्र को दर्शाता है। यह इस आंकड़े से देखा जा सकता है कि एपिटैक्सियल लेयर मोटाई वितरण वक्र वेफर के केंद्र बिंदु के बारे में सममित है। एपिटैक्सियल प्रक्रिया समय 600 एस है, 150 मिमी एपिटैक्सियल वेफर की औसत एपिटैक्सियल लेयर मोटाई 10.89 माइक्रोन है, और मोटाई की एकरूपता 1.05%है। गणना द्वारा, एपिटैक्सियल विकास दर 65.3 माइक्रोन/एच है, जो एक विशिष्ट तेज एपिटैक्सियल प्रक्रिया स्तर है। एक ही एपिटैक्सियल प्रक्रिया समय के तहत, 200 मिमी एपिटैक्सियल वेफर की एपिटैक्सियल लेयर मोटाई 10.10 माइक्रोन है, मोटाई की एकरूपता 1.36%के भीतर है, और समग्र विकास दर 60.60 माइक्रोन/एच है, जो 150 मिमी एपिटैक्सियल विकास दर से थोड़ा कम है। ऐसा इसलिए है क्योंकि रास्ते में स्पष्ट नुकसान होता है जब सिलिकॉन स्रोत और कार्बन स्रोत प्रतिक्रिया कक्ष के ऊपर से वेफर सतह के माध्यम से प्रतिक्रिया कक्ष के नीचे की ओर प्रवाहित होते हैं, और 200 मिमी वेफर क्षेत्र 150 मिमी से बड़ा है। गैस 200 मिमी वेफर की सतह के माध्यम से लंबी दूरी के लिए बहती है, और रास्ते में खपत स्रोत गैस अधिक है। इस स्थिति के तहत कि वेफर घूमता रहता है, एपिटैक्सियल परत की समग्र मोटाई पतली होती है, इसलिए विकास दर धीमी होती है। कुल मिलाकर, 150 मिमी और 200 मिमी एपिटैक्सियल वेफर्स की मोटाई एकरूपता उत्कृष्ट है, और उपकरणों की प्रक्रिया क्षमता उच्च गुणवत्ता वाले उपकरणों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।

2.2 एपिटैक्सियल लेयर डोपिंग एकाग्रता और एकरूपता

चित्रा 4 डोपिंग एकाग्रता एकरूपता और 150 मिमी और 200 मिमी एसआईसी एपिटैक्सियल वेफर्स के वक्र वितरण को दर्शाता है। जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, एपिटैक्सियल वेफर पर एकाग्रता वितरण वक्र में वेफर के केंद्र के सापेक्ष स्पष्ट समरूपता है। 150 मिमी और 200 मिमी एपिटैक्सियल परतों की डोपिंग एकाग्रता एकरूपता क्रमशः 2.80% और 2.66% है, जिसे 3% के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, जो अंतरराष्ट्रीय समान उपकरणों के बीच एक उत्कृष्ट स्तर है। एपिटैक्सियल लेयर के डोपिंग एकाग्रता वक्र को व्यास की दिशा के साथ एक "डब्ल्यू" आकार में वितरित किया जाता है, जो मुख्य रूप से क्षैतिज गर्म दीवार एपिटैक्सियल भट्ठी के प्रवाह क्षेत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है, क्योंकि क्षैतिज एयरफ्लो एपिटैक्सियल ग्रोथ भट्ठी की एयरफ्लो दिशा में हवा के छोर (अपस्ट्रीम) से बाहर निकलते हैं। क्योंकि कार्बन स्रोत (C2H4) की "साथ-साथ की कमी" दर सिलिकॉन स्रोत (TCS) की तुलना में अधिक होती है, जब वेफर घूमता है, तो वेफर सतह पर वास्तविक C/SI धीरे-धीरे केंद्र में किनारे से कम हो जाता है (केंद्र में कार्बन स्रोत कम होता है), Ce और N, Dop की ओर से। उत्कृष्ट एकाग्रता एकरूपता प्राप्त करने के लिए, एज एन 2 को केंद्र से किनारे तक डोपिंग एकाग्रता में कमी को धीमा करने के लिए एपिटैक्सियल प्रक्रिया के दौरान मुआवजे के रूप में जोड़ा जाता है, ताकि अंतिम डोपिंग एकाग्रता वक्र "डब्ल्यू" आकार प्रस्तुत करे।

2.3 एपिटैक्सियल परत दोष

मोटाई और डोपिंग एकाग्रता के अलावा, एपिटैक्सियल लेयर दोष नियंत्रण का स्तर भी एपिटैक्सियल वेफर्स की गुणवत्ता और एपिटैक्सियल उपकरणों की प्रक्रिया क्षमता का एक महत्वपूर्ण संकेतक को मापने के लिए एक मुख्य पैरामीटर है। यद्यपि एसबीडी और एमओएसएफईटी में दोषों के लिए अलग -अलग आवश्यकताएं हैं, अधिक स्पष्ट सतह आकारिकी दोष जैसे ड्रॉप दोष, त्रिकोण दोष, गाजर दोष, और धूमकेतु दोषों को एसबीडी और एमओएसएफईटी उपकरणों के लिए हत्यारे दोष के रूप में परिभाषित किया गया है। इन दोषों से युक्त चिप्स की विफलता की संभावना अधिक है, इसलिए किलर दोषों की संख्या को नियंत्रित करना चिप की उपज में सुधार और लागत को कम करने के लिए बेहद महत्वपूर्ण है। चित्रा 5 150 मिमी और 200 मिमी SIC एपिटैक्सियल वेफर्स के हत्यारे दोषों के वितरण को दर्शाता है। इस स्थिति के तहत कि सी/एसआई अनुपात में कोई स्पष्ट असंतुलन नहीं है, गाजर दोष और धूमकेतु दोषों को मूल रूप से समाप्त किया जा सकता है, जबकि ड्रॉप दोष और त्रिकोण दोष एपिटैक्सियल उपकरणों के संचालन के दौरान स्वच्छता नियंत्रण से संबंधित हैं, प्रतिक्रिया कक्ष में ग्रेफाइट भागों की अशुद्धता स्तर, और सब्सट्रेट की गुणवत्ता। तालिका 2 से, हम देख सकते हैं कि 150 मिमी और 200 मिमी एपिटैक्सियल वेफर्स के घातक दोष घनत्व को 0.3 कणों/सेमी 2 के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, जो एक ही प्रकार के उपकरणों के लिए एक उत्कृष्ट स्तर है। 150 मिमी एपिटैक्सियल वेफर का घातक दोष घनत्व नियंत्रण स्तर 200 मिमी एपिटैक्सियल वेफर से बेहतर है। ऐसा इसलिए है क्योंकि 150 मिमी सब्सट्रेट तैयारी प्रक्रिया 200 मिमी की तुलना में अधिक परिपक्व है, सब्सट्रेट गुणवत्ता बेहतर है, और 150 मिमी ग्रेफाइट रिएक्शन चैंबर का अशुद्धता नियंत्रण स्तर बेहतर है।

2.4 एपिटैक्सियल वेफर सतह खुरदरापन

चित्रा 6 150 मिमी और 200 मिमी sic एपिटैक्सियल वेफर्स की सतह की एएफएम छवियों को दर्शाता है। जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, सतह की जड़ का मतलब है 150 मिमी और 200 मिमी एपिटैक्सियल वेफर्स की चौकोर खुरदरापन क्रमशः 0.129 एनएम और 0.113 एनएम है, और एपिटैक्सियल लेयर की सतह चिकनी है, बिना स्पष्ट मैक्रो-स्टेप एग्रीगेशन फेनोमेनन की वृद्धि, जो कि संपूर्ण रूप से प्रासंगिक रूप से है। यह देखा जा सकता है कि एक चिकनी सतह के साथ एपिटैक्सियल परत को अनुकूलित एपिटैक्सियल विकास प्रक्रिया का उपयोग करके 150 मिमी और 200 मिमी कम-कोण सब्सट्रेट पर प्राप्त किया जा सकता है।

3। निष्कर्ष

150 मिमी और 200 मिमी 4 एच-एसआईसी होमोपिटैक्सियल वेफर्स को सफलतापूर्वक घरेलू सब्सट्रेट पर स्व-विकसित 200 मिमी एसआईसी एपिटैक्सियल ग्रोथ उपकरण का उपयोग करके तैयार किया गया था, और 150 मिमी और 200 मिमी के लिए उपयुक्त एक होमोएपिटैक्सियल प्रक्रिया विकसित की गई थी। एपिटैक्सियल विकास दर 60 माइक्रोन/एच से अधिक हो सकती है। हाई-स्पीड एपिटैक्सी आवश्यकता को पूरा करते समय, एपिटैक्सियल वेफर गुणवत्ता उत्कृष्ट है। 150 मिमी और 200 मिमी एसआईसी एपिटैक्सियल वेफर्स की मोटाई एकरूपता को 1.5%के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, एकाग्रता एकरूपता 3%से कम है, घातक दोष घनत्व 0.3 कणों/सेमी 2 से कम है, और एपिटैक्सियल सतह खुरदरापन का मतलब वर्ग आरए 0.15 एनएम से कम है। एपिटैक्सियल वेफर्स के मुख्य प्रक्रिया संकेतक उद्योग में उन्नत स्तर पर हैं।

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

वेटेक सेमीकंडक्टर एक पेशेवर चीनी निर्माता हैCvd sic लेपित छत, Cvd sic कोटिंग नोजल, औरSic कोटिंग इनलेट रिंग।  वेटेक सेमीकंडक्टर सेमीकंडक्टर उद्योग के लिए विभिन्न एसआईसी वेफर उत्पादों के लिए उन्नत समाधान प्रदान करने के लिए प्रतिबद्ध है।

में अगर आप रुचि रखते हैं8-इंच sic epitaxial भट्टी और होमोपिटैक्सियल प्रक्रिया, कृपया सीधे हमसे संपर्क करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें।

MOB: +86-180 6922 0752

व्हाट्सएप: +86 180 6922 0752

ईमेल: anny@veteksemi.com