EPI 에피택셜로란 무엇입니까? - 베텍반도체

에피택셜로는 반도체 재료를 생산하는 데 사용되는 장치입니다. 작동 원리는 고온, 고압 하에서 기판에 반도체 재료를 증착하는 것입니다.

실리콘 에피택셜 성장은 특정 결정 방향과 기판과 동일한 결정 방향의 저항률 및 서로 다른 두께를 갖는 실리콘 단결정 기판에 우수한 격자 구조 무결성을 갖는 결정 층을 성장시키는 것입니다.

에피택셜 성장의 특성:

●  낮은(높은) 저항 기판에 높은(낮은) 저항 에피택셜층의 에피택셜 성장

●  P(N)형 기판에 N(P)형 에피층을 에피택셜 성장

●  마스크 기술과 결합하여 특정 영역에 에피택셜 성장이 이루어짐

●  에피택셜 성장 중에 필요에 따라 도핑의 종류와 농도를 변경할 수 있습니다.

●  가변 성분과 초박층을 갖춘 이종, 다층, 다성분 화합물의 성장

●  원자 수준의 크기 두께 제어 달성

●  단결정으로 끌어당길 수 없는 물질을 성장시킵니다.

반도체 개별 부품 및 집적 회로 제조 공정에는 에피택셜 성장 기술이 필요합니다. 반도체에는 N형과 P형 불순물이 포함되어 있기 때문에 다양한 조합을 통해 반도체 소자와 집적회로는 다양한 기능을 갖게 되며, 이는 에피택셜 성장 기술을 이용하면 쉽게 달성할 수 있습니다.

실리콘 에피택시 성장 방법은 기상 에피택시, 액상 에피택시, 고체상 에피택시로 나눌 수 있다. 현재 화학 기상 증착 성장 방법은 결정 무결성, 장치 구조 다양화, 간단하고 제어 가능한 장치, 배치 생산, 순도 보증 및 균일성의 요구 사항을 충족하기 위해 국제적으로 널리 사용되고 있습니다.

증기상 에피택시

증기상 에피택시는 단결정 실리콘 웨이퍼에서 단결정 층을 다시 성장시켜 원래의 격자 상속을 유지합니다. 주로 인터페이스 품질을 보장하기 위해 기상 에피택시 온도가 더 낮습니다. 증기상 에피택시에는 도핑이 필요하지 않습니다. 품질면에서는 증기상 에피택시가 좋지만 속도가 느립니다.

화학적 기상 에피택시에 사용되는 장비를 일반적으로 에피택셜 성장 반응기라고 합니다. 일반적으로 증기상 제어 시스템, 전자 제어 시스템, 반응기 본체 및 배기 시스템의 네 부분으로 구성됩니다.

반응 챔버의 구조에 따라 실리콘 에피택셜 성장 시스템에는 수평 및 수직의 두 가지 유형이 있습니다. 수평형은 거의 사용되지 않으며, 수직형은 평판형과 배럴형으로 구분된다. 수직형 에피택시로에서는 에피택시 성장 동안 베이스가 연속적으로 회전하므로 균일성이 좋고 생산량이 크다.

반응기 본체는 고순도 석영 벨에 매달려 특수 처리된 다각형 원뿔 배럴 유형의 고순도 흑연 베이스입니다. 실리콘 웨이퍼를 베이스 위에 놓고 적외선 램프를 사용해 빠르고 균일하게 가열합니다. 중심축이 회전하여 엄격하게 이중 밀봉된 내열 및 방폭 구조를 형성할 수 있습니다.

장비의 작동 원리는 다음과 같습니다.

●  반응가스는 벨자 상단의 가스 주입구에서 반응실로 유입되어 원형으로 배치된 6개의 석영 노즐에서 분출되며 석영 배플에 의해 차단되어 베이스와 벨자 사이를 아래쪽으로 이동하여 반응합니다. 고온에서 실리콘 웨이퍼 표면에 증착 및 성장하고, 반응 테일 가스는 바닥으로 배출됩니다.

●  온도 분포 2061 가열 원리: 고주파 및 고전류가 유도 코일을 통과하여 소용돌이 자기장을 생성합니다. 베이스는 소용돌이 자기장에 있는 도체로, 유도 전류를 생성하고 전류는 베이스를 가열합니다.

증기상 에피택셜 성장은 단결정의 단결정 상에 해당하는 얇은 결정층의 성장을 달성하기 위한 특정 공정 환경을 제공하여 단결정 싱킹의 기능화를 위한 기본 준비를 만듭니다. 특수 공정으로 성장한 박층의 결정 구조는 단결정 기판의 연속이며 기판의 결정 방향과 대응 관계를 유지합니다.

반도체 과학과 기술의 발전에서 기상 에피택시는 중요한 역할을 해왔습니다. 이 기술은 Si 반도체 장치 및 집적 회로의 산업 생산에 널리 사용되었습니다.

기상 에피택셜 성장 방법

에피텍셜 장비에 사용되는 가스:

●  일반적으로 사용되는 실리콘 소스는 SiH4, SiH2Cl2, SiHCl3 및 SiCL4입니다. 그 중 SiH2Cl2는 상온의 기체로 사용이 간편하고 반응온도가 낮다. 최근 몇 년간 점차 확대되고 있는 실리콘 소스입니다. SiH4도 가스입니다. 실란 에피택시의 특징은 반응 온도가 낮고, 부식성 가스가 없으며, 불순물 분포가 가파른 에피택시층을 얻을 수 있다는 것입니다.

●  SiHCl3 및 SiCl4는 실온에서 액체입니다. 에피택셜 성장 온도는 높지만 성장 속도가 빠르고, 정제가 용이하고, 사용이 안전하므로 보다 일반적인 실리콘 소스입니다. 초기에는 SiCl4가 주로 사용되었으나, 최근에는 SiHCl3, SiH2Cl2의 사용이 점차 증가하고 있다.

●  SiCl4 등 실리콘 소스의 수소 환원 반응과 SiH4의 열분해 반응의 △H는 양(+)이므로, 즉 온도를 높이는 것이 실리콘 증착에 도움이 되므로 반응기를 가열해야 합니다. 가열 방법에는 주로 고주파 유도 가열과 적외선 복사 가열이 포함됩니다. 일반적으로 실리콘 기판을 배치하기 위해 고순도 흑연으로 만들어진 받침대를 석영 또는 스테인레스 스틸 반응 챔버에 배치합니다. 실리콘 에피택셜 층의 품질을 보장하기 위해 흑연 받침대의 표면은 SiC로 코팅되거나 다결정 실리콘 필름으로 증착됩니다.

관련 제조업체:

● 해외: 미국 CVD Equipment Company, 미국 GT Company, 프랑스 Soitec Company, 프랑스 AS Company, 미국 Proto Flex Company, 미국 Kurt J. Lesker Company, Applied Materials Company 미국.

●  중국: 중국 전자 기술 그룹 제48연구소, 칭다오 사이루이다, 허페이 커징 재료 기술 유한 회사,VeTek Semiconductor Technology Co., LTD, 베이징 Jinsheng Micronano, Jinan Liguan Electronic Technology Co., Ltd.

액상 에피택시

주요 응용 프로그램:

액상 에피택시 시스템은 화합물 반도체 소자 제조 공정에서 에피택셜 필름의 액상 에피택셜 성장에 주로 사용되며, 광전자소자 개발 및 생산에 있어서 핵심 공정 장비이다.

기술적인 특징:

●  높은 수준의 자동화. 로딩 및 언로딩을 제외한 모든 프로세스는 산업용 컴퓨터 제어에 의해 자동으로 완료됩니다.

●  공정 작업은 조작자를 통해 완료될 수 있습니다.

●  조작기 동작의 위치 지정 정확도는 0.1mm 미만입니다.

●  퍼니스 온도는 안정적이고 반복 가능합니다. 항온 영역의 정확도는 ±0.5℃ 이상입니다. 냉각속도는 0.1~6℃/min 범위 내에서 조절 가능합니다. 일정한 온도 영역은 냉각 과정에서 평탄도가 좋고 경사 선형성이 좋습니다.

●  완벽한 냉각 기능.

●  포괄적이고 안정적인 보호 기능.

●  높은 장비 신뢰성과 우수한 공정 반복성.

Vetek Semiconductor는 중국의 전문 에피텍셜 장비 제조업체이자 공급업체입니다. 당사의 주요 에피텍셜 제품은 다음과 같습니다.CVD SiC 코팅 배럴 서셉터, SiC 코팅 배럴 서셉터, EPI용 SiC 코팅 흑연 배럴 서셉터, CVD SiC 코팅 웨이퍼 Epi 서셉터, 흑연 회전 수신기VeTek Semiconductor는 오랫동안 반도체 에피택셜 처리를 위한 첨단 기술과 제품 솔루션을 제공하기 위해 노력해 왔으며 맞춤형 제품 서비스를 지원해 왔습니다. 우리는 중국에서 귀하의 장기적인 파트너가 되기를 진심으로 기대합니다.

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