沙县住房和城乡规划建设局网站,邯郸建网站,微信网站开发语言,网站建设有几块外延炉是一种用于生产半导体材料的设备#xff0c;其工作原理是在高温高压环境下将半导体材料沉积在衬底上。
硅外延生长#xff0c;是在具有一定晶向的硅单晶衬底上#xff0c;生长一层具有和衬底相同晶向的电阻率且厚度不同的晶格结构完整性好的晶体。 外延生长的特点其工作原理是在高温高压环境下将半导体材料沉积在衬底上。
硅外延生长是在具有一定晶向的硅单晶衬底上生长一层具有和衬底相同晶向的电阻率且厚度不同的晶格结构完整性好的晶体。 外延生长的特点
1.低高阻衬底上外延生长高低阻外延层
2.PN型衬底上外延生长NP型外延层
3.与掩膜技术结合在指定的区域进行外延生长
4.外延生长过程中根据需要改变掺杂的种类及浓度
5.生长异质,多层,多组分化合物且组分可变的超薄层
6.实现原子级尺寸厚度的控制
7.生长不能拉制单晶的材料 半导体分立元器件和集成电路制造工艺需要外延生长技术因半导体其中所含的杂质有N型和P型通过不同类型的组合使半导体器件和集成电路具有各种各样的功能应用外延生长技术就能容易地实现。
硅外延生长方法又可分为气相外延、液相外延、固相外延。目前国际上广泛的采用化学气相沉积生长方法满足晶体的完整性、器件结构的多样化装置可控简便批量生产、纯度的保证、均匀性要求。 气相外延
气相外延在单晶硅晶片上再生长单晶层保持原有晶格继承性。气相外延温度更低一些主要保证界面质量。气相外延不需要掺杂。质量方面气相外延好但慢。
化学气相外延生长使用的设备装置通常称谓外延生长反应炉。一般主要由气相控制系统、电子控制系统、反应炉主体、排气系统四部分组成。
根据反应室的结构硅外延生长系统有水平式和立式两种水平式已很少使用立式又分为平板式和桶式。立式外延炉外延生长时基座不断转动故均匀性好、生产量大。
反应炉炉体是在高纯石英钟罩中悬挂着一个多边锥状桶式经过特殊处理的高纯石墨基座。基座上放置硅片利用红外灯快速均匀加热。中心轴可以旋转进行严格双密封的耐热防爆结构。 设备工作原理如下
1、反应气体从钟罩顶部气体入口处进入反应室从排成一圈的六个石英喷嘴喷出经石英挡板阻挡沿基座与钟罩之间向下在高温下反应而在硅片表面沉积生长反应尾气在下部排出。 2、温度分布2061加热原理感应线圈内通过高频大电流制造涡旋磁场。基座是导体处于涡旋磁场中产生感生电流电流加热基座。 气相外延生长提供特定的工艺环境实现在单晶上生长与单晶晶相具有对应关系的薄层晶体为单晶沉底实现功能化做基础准备。作为一种特殊工艺其生长薄层的晶体结构是单晶衬底的延续而且与衬底的晶向保持对应的关系。 在半导体科学技术的发展中气相外延发挥了重要作用该技术已广泛用于Si半导体器件和集成电路的工业化生产。 气相外延生长(如图) 外延设备所用的气体
通常使用的硅源是SiH4、SiH2Cl2、SiHCl3和SiCL4。其中SiH2Cl2在常温下是气体使用方便并且反应温度低是近年来逐渐扩大使用的硅源。SiH4也是气体硅烷外延的特点是反应温度低无腐蚀性气体可得到杂质分布陡峭的外延层。 SiHCl3和SiCl4常温下是液体外延生长温度高但生长速度快易提纯使用安全所以它们是较通用的硅源。早期多使用SiCl4近来使用SiHCl3和SiH2Cl2逐渐增多。 由于SiCl4等硅源的氢还原及SiH4的热分解反应的△H为正值即提高温度有利于硅的淀积因此反应器需要加热加热方式主要有高频感应加热和红外辐射加热。通常在石英或不锈钢反应室内放有高纯石墨制的安放硅衬底的基座为了保证硅外延层质量石墨基座表面包覆着SiC或沉积多晶硅膜。 相关生产厂家
国际美国CVD Equipment公司、美国GT公司、法国Soitec公司、法国AS公司、美国Proto Flex公司、美国科特·莱思科Kurt J.Lesker公司、美国Applied Materials公司。 国内中国电子科技集团第四十八所、青岛赛瑞达、合肥科晶材料技术有限公司、北京金盛微纳、济南力冠电子科技有限公司。 液相外延
主要用途
液相外延系统主要用于化合物半导体器件制造过程中外延膜的液相外延生长是光电子器件研制、生产中的关键工艺装备。
技术特点 · 自动化程度高除装片、取片外整个工艺过程均由工业计算机控制自动完成。 · 工艺操作可由机械手完成。 · 机械手运动定位精度小于0.1mm。 · 炉温稳定、重复性好恒温区精度优于±0.5℃降温速率在0.16℃/min范围内可调节降温过程中恒温区平坦度佳斜率线性度好。 · 冷却功能完善。 · 保护功能周全可靠。 · 设备可靠性高工艺重复性好。
