Các thành phần Aixtron G10: Các bộ phận chính cho Epitaxy SiC hiệu suất cao

Công nghệ Silicon Carbide (SiC) tiếp tục hướng tới các tấm wafer lớn hơn và sản lượng cao hơn. Điều đó có nghĩa là các hệ thống epit Wax tiên tiến như nền tảng Aixtron G10 đang ngày càng trở nên quan trọng hơn trong sản xuất chất bán dẫn thế hệ thứ ba.

So với các lò phản ứng cũ, hệ thống Aixtron G10 cần kiểm soát chặt chẽ hơn đối với trường nhiệt, độ ổn định của dòng khí, ô nhiễm hạt và thời gian sử dụng của các bộ phận. Mỗi thành phần lò phản ứng bên trong đều có tác động trực tiếp đến chất lượng tăng trưởng epiticular, tính đồng nhất của wafer và độ ổn định sản xuất.

Bài viết này hướng dẫn bạn về các Thành phần Aixtron G10 chính được sử dụng trong hệ thống epit Wax SiC. Chúng tôi sẽ giải thích những gì họ làm, những vật liệu họ yêu cầu và tại sao chúng lại quan trọng trong quá trình xử lý chất bán dẫn ở nhiệt độ cao.

Linh kiện Aixtron G10 là gì?

Các thành phần Aixtron G10 là bộ phận quan trọng bên trong lò phản ứng nằm bên trong buồng epitaxy SiC. Cùng với nhau, chúng giúp giữ điều kiện nhiệt ổn định, tối ưu hóa phân phối khí, hỗ trợ quá trình quay của tấm bán dẫn và giảm thiểu ô nhiễm trong quá trình tăng trưởng epiticular ở nhiệt độ cao.

Các bộ phận điển hình bạn sẽ tìm thấy trong lò phản ứng Aixtron G10 bao gồm:

• Trần nhà
• Vòng phân phối
• Vòng che
• Tấm bìa
• Đĩa hành tinh
• Đĩa bìa kéo xuống
• Bộ thu gom khí thải
• Vòng hỗ trợ
• Ống hỗ trợ
• Màn trập than chì
• Cụm máy giặt ghim & ghim

Hầu hết các bộ phận này hoạt động liên tục ở nhiệt độ trên 1500°C trong khi tiếp xúc với các loại khí quá trình ăn mòn như silane và hydrocarbon. Vì vậy, hiệu suất vật liệu là hoàn toàn quan trọng.

Các khu vực chức năng chính bên trong lò phản ứng Aixtron G10

1. Linh kiện trần

Trần nhà là bộ phận chính của trường nhiệt của lò phản ứng. Nó giúp giữ nhiệt độ buồng ổn định, dẫn hướng dòng khí và bảo vệ cấu trúc lò phản ứng phía trên khỏi nhiệt trực tiếp.

Linh kiện trần tốt cần phải có:

• Ổn định nhiệt rắn
• Tạo hạt thấp
• Khả năng chống ăn mòn mạnh
• Chất lượng lớp phủ đồng nhất
• Độ ổn định chiều dài hạn

Than chì phủ CVD SiC là lựa chọn phổ biến ở đây vì nó mang lại cho bạn tính dẫn nhiệt của than chì cộng với khả năng kháng hóa chất của cacbua silic.

2. Vòng phân phối

Vòng phân phối kiểm soát và điều khiển dòng khí bên trong buồng. Việc phân phối khí đồng đều là điều cần thiết để đạt được độ dày lớp epiticular nhất quán trên tất cả các tấm bán dẫn.

Nếu dòng khí không được kiểm soát tốt, bạn có thể gặp phải:

• Sự thay đổi độ dày
• Sự không nhất quán doping
• Khuyết tật bề mặt
• Năng suất wafer thấp hơn

Đó là lý do tại sao độ chính xác gia công cao và lớp phủ đồng đều lại rất quan trọng đối với bộ phận này.

3. Hệ thống đĩa hành tinh

Đĩa hành tinh là thứ làm quay các tấm bán dẫn trong quá trình tăng trưởng epiticular. Xoay trơn tru giúp cải thiện tính đồng nhất của nhiệt độ và đảm bảo tất cả các tấm bán dẫn đều có mức tiếp xúc khí tương tự.

Để sản xuất wafer SiC kích thước lớn, hệ thống hành tinh cần duy trì:

• Độ phẳng tốt
• Biến dạng nhiệt thấp
• Độ bền kết cấu cao
• Hoạt động ổn định thông qua sưởi ấm và làm mát lặp đi lặp lại

Bản thân đĩa thường được làm từ than chì có độ tinh khiết cao với lớp phủ CVD SiC tiên tiến.

4. Vòng che và tấm che

Vòng che và Tấm che bảo vệ một số khu vực lò phản ứng nhất định và giúp ổn định trường nhiệt.

Những phần này giúp:

• Giảm sự lắng đọng không mong muốn
• Giảm thiểu ô nhiễm hạt
• Bảo vệ cấu trúc than chì
• Kéo dài tuổi thọ buồng

Vì chúng trải qua nhiều chu kỳ nhiệt nên độ bám dính lớp phủ mạnh là điều bắt buộc.

5. Hệ thống thu gom khí thải

Bộ thu gom khí thải quản lý dòng khí thải và giúp giữ áp suất buồng ổn định.

Lưu lượng khí thải ổn định dẫn đến:

• Độ lặp lại quy trình tốt hơn
• Môi trường buồng sạch hơn
• Ít tích tụ hạt hơn
• Khoảng thời gian dài hơn giữa các lần bảo trì

Trong các hệ thống epit Wax SiC tiên tiến, các bộ phận liên quan đến khí thải cũng cần phải chịu được các hóa chất mạnh và ứng suất nhiệt.

Tại sao việc lựa chọn vật liệu lại quan trọng trong SiC Epit Wax？

SiC epitaxy là một môi trường khắc nghiệt. Vật liệu thông thường thường gặp phải các vấn đề như:

• Lớp phủ bong tróc
• Xói mòn than chì
• nứt nhiệt
• Tạo hạt
• Tuổi thọ ngắn

Để giải quyết những vấn đề này, các lò phản ứng bán dẫn tiên tiến đang chuyển sang sử dụng than chì phủ CVD SiC. Lớp phủ CVD SiC mang lại cho bạn:

• Kháng hóa chất tuyệt vời
• Độ tinh khiết cao
• Khả năng chống sốc nhiệt lớn
• Nguy cơ ô nhiễm thấp
• Tuổi thọ hoạt động lâu dài

Hiện nay, đây là một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất cho các bộ phận lò phản ứng epitaxy SiC cao cấp.

Lớp phủ TaC (Tantalum cacbua) đang nổi lên như là bước tiếp theo cho các ứng dụng nhiệt độ cực cao. So với lớp phủ SiC thông thường, lớp phủ TaC mang lại:

• Ổn định nhiệt độ cao tốt hơn
• Chống ăn mòn mạnh hơn
• Nguy cơ tạo hạt thấp hơn
• Hoạt động ổn định trên 2000°C

Lớp phủ TaC có vẻ đặc biệt hứa hẹn cho các nền tảng trong tương lai sử dụng các tấm bán dẫn lớn hơn và nhiệt độ cao hơn.

Những thách thức trong sản xuất linh kiện Aixtron G10

Việc tạo ra các Linh kiện Aixtron G10 chất lượng cao cần có khả năng sản xuất tiên tiến, bao gồm:

• Tinh chế than chì có độ tinh khiết cao
• Gia công CNC chính xác
• Môi trường lớp phủ bán dẫn
• Công nghệ phủ CVD đồng nhất
• Xử lý thành phần kích thước lớn
• Kiểm soát kích thước và độ tinh khiết nghiêm ngặt

Ngay cả một sai lệch nhỏ về kích thước hoặc độ đồng đều của lớp phủ cũng có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của lò phản ứng và hiệu suất epiticular.

Khả năng của Chất bán dẫn VeTek dành cho các Linh kiện Aixtron G10

VeTek Semiconductor chuyên về công nghệ phủ và than chì cấp bán dẫn cho các ứng dụng epit Wax tiên tiến.

Chúng tôi cung cấp các thành phần tùy chỉnh tương thích với:

• Aixtron G10
• Aixtron G5
• Hệ thống epitaxy SiC
• lò phản ứng MOCVD

Phạm vi sản phẩm của chúng tôi bao gồm:

• Linh kiện than chì phủ CVD SiC
• Thành phần lớp phủ TaC
• Đĩa hành tinh
• Linh kiện trần
• Vòng che
• Bộ phận trường nhiệt than chì
• Linh kiện SiC rắn

Các sản phẩm này được sử dụng rộng rãi trong epit Wax SiC, epit Wax LED và hệ thống trường nhiệt bán dẫn tiên tiến.

Phần kết luận

Khi quá trình sản xuất chất bán dẫn SiC hướng tới các tấm bán dẫn lớn hơn và hiệu suất sản xuất cao hơn, các Thành phần Aixtron G10 ngày càng trở nên quan trọng hơn đối với độ ổn định của lò phản ứng và chất lượng epiticular.

Từ cấu trúc trần và đĩa hành tinh đến hệ thống phân phối và xả khí, mọi bộ phận đều ảnh hưởng trực tiếp đến việc quản lý nhiệt, kiểm soát ô nhiễm và tính nhất quán của tấm bán dẫn.

Bằng cách kết hợp vật liệu than chì có độ tinh khiết cao, công nghệ phủ CVD SiC tiên tiến và lớp phủ TaC thế hệ tiếp theo, các bộ phận của lò phản ứng hiện đại đang giúp quá trình sản xuất epitaxy SiC ổn định và hiệu quả hơn cho ngành bán dẫn trong tương lai.