Apa itu Tungku Epitaksi EPI? - Semikonduktor VeTek

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

Pertumbuhan epitaksi silikon adalah 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 berbeda.

Ciri-ciri pertumbuhan epitaksi:

●  Pertumbuhan epitaksi lapisan epitaksi dengan resistensi tinggi (rendah) pada substrat dengan resistensi rendah (tinggi).

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

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

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

●  Pertumbuhan senyawa heterogen, multilapis, multikomponen dengan komponen variabel dan lapisan sangat tipis

●  Mencapai kontrol ketebalan ukuran tingkat atom

●  Menumbuhkan material yang tidak dapat ditarik menjadi kristal tunggal

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

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

Epitaksi 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 epitaksial silikon: horizontal dan vertikal. Tipe horizontal jarang digunakan, dan tipe vertikal dibagi menjadi tipe pelat datar dan tipe barel. Dalam tungku epitaksi vertikal, alasnya berputar terus menerus selama pertumbuhan epitaksi, sehingga keseragamannya baik dan volume produksinya besar.

Badan reaktor adalah bahan dasar grafit dengan kemurnian tinggi dengan jenis barel kerucut poligonal yang telah disuspensikan secara khusus dalam bel kuarsa dengan kemurnian tinggi. Wafer silikon ditempatkan di alasnya dan dipanaskan dengan cepat dan merata menggunakan lampu infra merah. Sumbu tengah dapat berputar untuk membentuk struktur tahan panas dan tahan ledakan yang disegel ganda.

Prinsip kerja peralatan tersebut adalah sebagai berikut:

●  Gas reaksi memasuki ruang reaksi dari saluran masuk gas di bagian atas stoples, menyembur keluar dari enam nozel kuarsa yang disusun melingkar, diblokir oleh penyekat kuarsa, dan bergerak ke bawah antara dasar dan stoples, bereaksi pada suhu tinggi dan mengendap serta tumbuh di permukaan wafer silikon, dan gas ekor reaksi dibuang di bagian bawah.

●  Distribusi suhu 2061 Prinsip pemanasan: Frekuensi tinggi dan arus tinggi melewati kumparan induksi untuk menciptakan medan magnet pusaran. Basis adalah konduktor, yang berada dalam medan magnet pusaran, menghasilkan arus induksi, 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 perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi semikonduktor, epitaksi fase uap memegang peranan penting. Teknologi ini telah banyak digunakan dalam produksi industri perangkat semikonduktor Si dan sirkuit terpadu.

Metode pertumbuhan epitaksi fase gas

Gas yang digunakan dalam peralatan epitaksi:

●  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 berwujud cair pada suhu kamar. Suhu pertumbuhan epitaksinya tinggi, tetapi laju pertumbuhannya cepat, mudah dimurnikan, dan aman digunakan, sehingga merupakan sumber silikon yang lebih umum. SiCl4 sebagian besar digunakan pada masa-masa awal, dan penggunaan SiHCl3 dan SiH2Cl2 secara bertahap meningkat akhir-akhir ini.

●  Karena △H reaksi reduksi hidrogen dari sumber silikon seperti SiCl4 dan reaksi dekomposisi termal SiH4 adalah positif, yaitu peningkatan suhu yang kondusif bagi pengendapan silikon, reaktor perlu dipanaskan. Metode pemanasan terutama mencakup pemanasan induksi frekuensi tinggi dan pemanasan radiasi inframerah. Biasanya, alas yang terbuat dari grafit dengan kemurnian tinggi untuk menempatkan substrat silikon ditempatkan dalam ruang reaksi kuarsa atau baja tahan karat. Untuk menjamin kualitas lapisan epitaksial silikon, permukaan alas grafit dilapisi dengan SiC atau diendapkan dengan film silikon polikristalin.

Produsen terkait:

●  Internasional: Perusahaan Peralatan CVD Amerika Serikat, Perusahaan GT Amerika Serikat, Perusahaan Soitec dari Perancis, Perusahaan AS dari Perancis, Perusahaan Proto Flex Amerika Serikat, Perusahaan Kurt J. Lesker dari Amerika Serikat, Perusahaan Material Terapan dari Amerika Serikat.

●  Tiongkok: Grup Teknologi Elektronika Institut Tiongkok ke-48, Qingdao Sairuida, Hefei Kejing Materials Technology Co., Ltd.,VeTek Semikonduktor Technology Co, LTD, Beijing Jinsheng Micronano, Jinan Liguan Electronic Technology Co., Ltd.

Epitaksi 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:

●  Otomatisasi tingkat tinggi. Kecuali bongkar muat, seluruh proses diselesaikan secara otomatis oleh kendali komputer industri.

●  Operasi proses dapat diselesaikan oleh manipulator.

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

●  Suhu tungku stabil dan dapat diulang. Akurasi 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 sempurna.

●  Fungsi perlindungan yang komprehensif dan andal.

●  Keandalan peralatan yang tinggi dan kemampuan pengulangan proses yang baik.

Vetek Semiconductor adalah produsen dan pemasok peralatan epitaksi profesional di Cina. Produk epitaksi utama kami meliputiSusceptor Barel Dilapisi CVD SiC, Susceptor Barel Dilapisi SiC, Susceptor Barel Grafit Dilapisi SiC untuk EPI, Susceptor Epi Wafer Lapisan CVD SiC, 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.

Massa/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Surel: anny@veteksemi.com