Puolijohdeuunireaktori

Puolijohdeuunireaktorit ovat puolijohteiden valmistusprosessien ydinlaitteita, joita käytetään ensisijaisesti kriittisissä prosesseissa, kuten lämpöhapetuksessa, diffuusiossa, hehkutuksessa ja kemiallisessa höyrypinnoituksessa. Tyypillinen uunijärjestelmä (Horizontal/Vertical Diffusion Furnace) koostuu pääasiassa seuraavista ydinkomponenteista: lämmitysjärjestelmä, lämpötilan säätöjärjestelmä, kuljetusjärjestelmä, kaasuvirtauksen ohjausjärjestelmä (MFC) ja jätekaasun poistojärjestelmä.

Kokonaisarkkitehtonisesta näkökulmasta korkean lämpötilan uunit jaetaan vaaka- ja pystytyyppeihin, jotka määräytyvät kvartsiputken ja lämmityskomponenttien sijainnin mukaan järjestelmässä. Korkean lämpötilan uuni sisältää yleensä viisi peruskomponenttia: ohjausjärjestelmän, prosessiuunin putken, kaasunsyöttöjärjestelmän, kaasun poistojärjestelmän ja latausjärjestelmän. Ohjausjärjestelmä koostuu useisiin mikrokontrollereihin yhdistetystä tietokoneesta, joka vastaa koko prosessin tarkasta ohjauksesta.

Materiaalivalinnassa uunin putkimateriaaleja ovat ensisijaisestikvartsi(korkean lämpötilan ja korroosionkestävä),alumiinioksidi (Al2O3), piikarbidi (SiC)tai metalliseoksia (kuten Inconel). Lämmitysjärjestelmän lämmityselementeissä käytetään tyypillisesti vastuslankoja (kuten Kanthal, MoSi₂), piikarbiditankoja (SiC) tai infrapunalämmittimiä. Lämmitysvyöhyke voidaan suunnitella yksilämpötilavyöhykkeeksi tai useiksi lämpötilavyöhykkeiksi tarkan lämpötilan säädön saavuttamiseksi. Lämpötilansäätöjärjestelmä käyttää termopareja (K-tyyppi, S-tyyppi) lämpötilan tarkkailuun reaaliajassa saavuttaen lämpötilan säätötarkkuuden ±1 ℃ PID-säätimen kautta tai käyttää PLC-ohjelmoitavaa lämpötilan säätöä.

Prosessin parametrialue ja käytettävät materiaalit

Lämpötilaparametrialue: Lämpötila-alue vaihtelee prosessin mukaan. Vakiolämmittimen prosessilämpötila-alue on 300-1100 ℃ ja matalan lämpötilan uunin 250-500 ℃. Tyypilliset prosessilämpötilat ovat 400-1100 ℃, hapetus- ja diffuusioprosessit tyypillisesti 800-1100 ℃, LPCVD-prosessit 500-800 ℃ ja hehkutusprosessit 400-500 ℃.

Epitaksiaalisessa kasvussa piikiekot kuumennetaan epitaksiaalisessa uunissa noin 1200 °C:seen. Höyrystetty piitetrakloridi (SiCl4) ja trikloorisilaania (SiHCl3) lisätään uuniin epitaksiaalisen kasvun aikaansaamiseksi kiekon pinnalla.

Yleisimmin käytetty lämpöhapetusprosessi sisältää toimenpiteen, joka suoritetaan korkeissa 800-1200 °C:n lämpötiloissa ohuen, yhtenäisen piidioksidikerroksen muodostamiseksi. Terminen hapetus voi olla märkää tai kuivaa riippuen hapetusreaktiossa käytetyistä kaasuista.

Sovellettavat materiaalijärjestelmät: Uunin putkiprosessit sopivat useille puolijohdemateriaaleille, mukaan lukien pii (Si), piigermanium (SiGe) ja kvartsi. SiGe-prosesseissa CVD-menetelmä on valtavirran prosessi. Kuumentamalla piisubstraattia ja lisäämällä SiH4- ja GeH4-kaasujen seosta piigermaniumkerros hajoaa ja laskeutuu korkeissa lämpötiloissa (500-800 °C), mikä edellyttää germaniumin seostuspitoisuuden ja epitaksiaalisen kerroksen paksuuden tarkkaa säätöä.

Semicorex toimittaa korkealaatuisia räätälöityjä uunikomponentteja. Tuotteemme on suunniteltu tarjoamaan erinomaista lämpöstabiilisuutta, pidennettyä käyttöikää ja poikkeuksellista prosessin johdonmukaisuutta. Räätälöityjä ratkaisuja tai teknisiä lisätietoja varten ota rohkeasti yhteyttä suunnittelutiimiimme.

Puhelin: +86-13567891907

Sähköposti: sales@semicorex.com