လက်ရှိတွင် SiC လုပ်ငန်းသည် ၁၅၀ မီလီမီတာ (၆ လက်မ) မှ ၂၀၀ မီလီမီတာ (၈ လက်မ) သို့ ပြောင်းလဲနေပါသည်။ လုပ်ငန်းတွင် အရွယ်အစားကြီးမားပြီး အရည်အသွေးမြင့် SiC homoepitaxial wafers များအတွက် အရေးတကြီးဝယ်လိုအားကို ဖြည့်ဆည်းရန်အတွက် ၁၅၀ မီလီမီတာနှင့် ၂၀၀ မီလီမီတာ4H-SiC homoepitaxial ဝေဖာများသီးခြားတီထွင်ထားသော 200mm SiC epitaxial ကြီးထွားမှုပစ္စည်းကိရိယာများကို အသုံးပြု၍ ပြည်တွင်းအလွှာများပေါ်တွင် အောင်မြင်စွာပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ 150mm နှင့် 200mm အတွက်သင့်လျော်သော homoepitaxial လုပ်ငန်းစဉ်ကို တီထွင်ခဲ့ပြီး epitaxial ကြီးထွားမှုနှုန်းသည် 60um/h ထက်ပိုများနိုင်သည်။ မြန်နှုန်းမြင့် epitaxy နှင့်ကိုက်ညီသော်လည်း epitaxial wafer အရည်အသွေးသည် အလွန်ကောင်းမွန်သည်။ 150 mm နှင့် 200 mm ၏ အထူတူညီမှုSiC epitaxial ဝေဖာများ၁.၅% အတွင်း ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး၊ ပြင်းအားတူညီမှု ၃% အောက်၊ အသက်အန္တရာယ်ရှိသော ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆ ၀.၃ အမှုန်/cm2 အောက်၊ နှင့် epitaxial မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု root mean square Ra သည် ၀.၁၅nm အောက်၊ နှင့် အဓိကလုပ်ငန်းစဉ်ညွှန်းကိန်းအားလုံးသည် စက်မှုလုပ်ငန်း၏ အဆင့်မြင့်အဆင့်တွင် ရှိသည်။
ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC)သည် တတိယမျိုးဆက် semiconductor ပစ္စည်းများ၏ ကိုယ်စားလှယ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းတွင် မြင့်မားသော ပြိုကွဲမှုစက်ကွင်းအစွမ်း၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော အပူစီးကူးမှု၊ ကြီးမားသော အီလက်ထရွန်ပြည့်ဝမှု ရွေ့လျားမှုအလျင်နှင့် ပြင်းထန်သော ရောင်ခြည်ခံနိုင်ရည်ရှိမှုတို့၏ ဝိသေသလက္ခဏာများရှိသည်။ ၎င်းသည် ပါဝါစက်ပစ္စည်းများ၏ စွမ်းအင်လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို များစွာတိုးချဲ့ခဲ့ပြီး မြင့်မားသောပါဝါ၊ အရွယ်အစားသေးငယ်မှု၊ မြင့်မားသောအပူချိန်၊ မြင့်မားသောရောင်ခြည်နှင့် အခြားအစွန်းရောက်အခြေအနေများရှိသော စက်ပစ္စည်းများအတွက် နောက်မျိုးဆက် ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းကိရိယာများ၏ ဝန်ဆောင်မှုလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။ ၎င်းသည် နေရာလွတ်ကို လျှော့ချနိုင်သည်၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချနိုင်သည်နှင့် အအေးခံမှုလိုအပ်ချက်များကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ၎င်းသည် စွမ်းအင်အသစ်ယာဉ်များ၊ ရထားသယ်ယူပို့ဆောင်ရေး၊ smart grid များနှင့် အခြားနယ်ပယ်များအတွက် တော်လှန်ရေးဆန်သောပြောင်းလဲမှုများကို ယူဆောင်လာခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့် ဆီလီကွန်ကာဗိုက် semiconductor များသည် နောက်မျိုးဆက် မြင့်မားသောပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကို ဦးဆောင်မည့် စံပြပစ္စည်းအဖြစ် အသိအမှတ်ပြုခံရသည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ တတိယမျိုးဆက် semiconductor လုပ်ငန်းဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးအတွက် အမျိုးသားမူဝါဒပံ့ပိုးမှုကြောင့် 150 mm SiC စက်ပစ္စည်းလုပ်ငန်းစနစ်၏ သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် တည်ဆောက်မှုကို တရုတ်နိုင်ငံတွင် အခြေခံအားဖြင့် ပြီးစီးခဲ့ပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းကွင်းဆက်၏ လုံခြုံရေးကို အခြေခံအားဖြင့် အာမခံထားသည်။ ထို့ကြောင့် စက်မှုလုပ်ငန်း၏ အာရုံစိုက်မှုသည် ကုန်ကျစရိတ်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ထိရောက်မှုတိုးတက်မှုဆီသို့ တဖြည်းဖြည်းပြောင်းလဲလာခဲ့သည်။ ဇယား ၁ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ၁၅၀ မီလီမီတာနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက ၂၀၀ မီလီမီတာ SiC သည် အနားသတ်အသုံးပြုမှုနှုန်းပိုမိုမြင့်မားပြီး single wafer chips များ၏ထုတ်လုပ်မှုကို ၁.၈ ဆခန့်တိုးမြှင့်နိုင်သည်။ နည်းပညာရင့်ကျက်ပြီးနောက် single chip ၏ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို ၃၀% လျှော့ချနိုင်သည်။ ၂၀၀ မီလီမီတာ၏နည်းပညာတိုးတက်မှုသည် "ကုန်ကျစရိတ်လျှော့ချခြင်းနှင့်ထိရောက်မှုတိုးမြှင့်ခြင်း" ၏တိုက်ရိုက်နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်ပြီးကျွန်ုပ်၏နိုင်ငံ၏ semiconductor လုပ်ငန်းအတွက် "အပြိုင်လည်ပတ်ခြင်း" သို့မဟုတ် "ဦးဆောင်ခြင်း" ပင်သော့ချက်ဖြစ်သည်။
Si device လုပ်ငန်းစဉ်နဲ့ မတူဘူး၊SiC တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ပါဝါကိရိယာများအားလုံးကို epitaxial အလွှာများဖြင့် အုတ်မြစ်အဖြစ် ပြုပြင်ပြီး ပြင်ဆင်ထားပါသည်။ Epitaxial wafers များသည် SiC ပါဝါစက်ပစ္စည်းများအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အခြေခံပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ epitaxial အလွှာ၏ အရည်အသွေးသည် စက်ပစ္စည်း၏ ထွက်နှုန်းကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပေးပြီး ၎င်း၏ကုန်ကျစရိတ်သည် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်၏ 20% ရှိသည်။ ထို့ကြောင့် epitaxial တိုးတက်မှုသည် SiC ပါဝါစက်ပစ္စည်းများတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အလယ်အလတ်ချိတ်ဆက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ epitaxial လုပ်ငန်းစဉ်အဆင့်၏ အထက်ကန့်သတ်ချက်ကို epitaxial ပစ္စည်းကိရိယာများက ဆုံးဖြတ်သည်။ လက်ရှိတွင် တရုတ်နိုင်ငံတွင် 150mm SiC epitaxial ပစ္စည်းကိရိယာများ၏ ဒေသအလိုက်ဒီဂရီသည် အတော်လေးမြင့်မားသော်လည်း 200mm ၏ အလုံးစုံအပြင်အဆင်သည် နိုင်ငံတကာအဆင့်ထက် နောက်ကျကျန်နေပါသည်။ ထို့ကြောင့် ပြည်တွင်းတတိယမျိုးဆက် semiconductor လုပ်ငန်းဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးအတွက် အရွယ်အစားကြီးမားပြီး အရည်အသွေးမြင့် epitaxial ပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှု၏ အရေးတကြီးလိုအပ်ချက်များနှင့် ပိတ်ဆို့မှုပြဿနာများကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် ဤစာတမ်းသည် ကျွန်ုပ်၏နိုင်ငံတွင် အောင်မြင်စွာ တီထွင်ထားသော 200 mm SiC epitaxial ပစ္စည်းကိရိယာများကို မိတ်ဆက်ပေးပြီး epitaxial လုပ်ငန်းစဉ်ကို လေ့လာပါသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်အပူချိန်၊ သယ်ဆောင်ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှုနှုန်း၊ C/Si အချိုး စသည်တို့ကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ်ကန့်သတ်ချက်များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့်၊ သီးခြားတီထွင်ထားသော 200 mm silicon carbide epitaxial မီးဖိုပါရှိသော 150 mm နှင့် 200 mm SiC epitaxial wafers များ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုတူညီမှု <3%၊ အထူမညီမှု <1.5%၊ roughness Ra <0.2 nm နှင့် fatal defect density <0.3 grains/cm2 တို့ကို ရရှိသည်။ ပစ္စည်းကိရိယာလုပ်ငန်းစဉ်အဆင့်သည် အရည်အသွေးမြင့် SiC ပါဝါကိရိယာပြင်ဆင်မှု၏ လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။
စမ်းသပ်ချက် ၁ ခု
၁.၁ အခြေခံမူSiC epitaxialလုပ်ငန်းစဉ်
4H-SiC homoepitaxial ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အဓိကအဆင့် ၂ ဆင့်ပါဝင်သည်၊ ၎င်းတို့မှာ 4H-SiC အလွှာ၏ အပူချိန်မြင့်မားသော in-situ etching နှင့် homogeneous chemical vapor deposition လုပ်ငန်းစဉ်တို့ဖြစ်သည်။ substrate in-situ etching ၏ အဓိကရည်ရွယ်ချက်မှာ wafer polishing၊ ကျန်ရှိသော polishing အရည်၊ အမှုန်အမွှားများနှင့် oxide အလွှာပြီးနောက် substrate ၏ မြေအောက်မျက်နှာပြင်ပျက်စီးမှုကို ဖယ်ရှားရန်ဖြစ်ပြီး၊ substrate မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပုံမှန် atomic step structure ကို etching ဖြင့် ဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။ In-situ etching ကို များသောအားဖြင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်လေထုတွင် ပြုလုပ်လေ့ရှိသည်။ အမှန်တကယ်လုပ်ငန်းစဉ်လိုအပ်ချက်များအရ၊ hydrogen chloride၊ propane၊ ethylene သို့မဟုတ် silane ကဲ့သို့သော auxiliary gas အနည်းငယ်ကိုလည်း ထည့်သွင်းနိုင်သည်။ in-situ hydrogen etching ၏ အပူချိန်သည် ယေဘုယျအားဖြင့် 1 600 ℃ အထက်ရှိပြီး reaction chamber ၏ဖိအားကို etching လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း 2×104 Pa အောက်တွင် ယေဘုယျအားဖြင့် ထိန်းချုပ်ထားသည်။
အောက်ခံမျက်နှာပြင်ကို in-situ etching ဖြင့် အသက်ဝင်စေပြီးနောက်၊ ၎င်းသည် အပူချိန်မြင့် ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သို့ ဝင်ရောက်ပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ ကြီးထွားမှုအရင်းအမြစ် (ဥပမာ ethylene/propane၊ TCS/silane)၊ doping အရင်းအမြစ် (n-type doping source nitrogen၊ p-type doping source TMAl) နှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကလိုရိုက်ကဲ့သို့သော အရန်ဓာတ်ငွေ့များကို carrier gas (များသောအားဖြင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်) ၏ ကြီးမားသောစီးဆင်းမှုမှတစ်ဆင့် ဓာတ်ပြုခန်းသို့ သယ်ယူပို့ဆောင်ပေးသည်။ အပူချိန်မြင့် ဓာတ်ပြုခန်းတွင် ဓာတ်ငွေ့ဓာတ်ပြုပြီးနောက်၊ precursor ၏ အစိတ်အပိုင်းသည် ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ဓာတ်ပြုပြီး wafer မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် စုပ်ယူကာ၊ သတ်မှတ်ထားသော doping အာရုံစူးစိုက်မှု၊ သတ်မှတ်ထားသော အထူနှင့် အရည်အသွေးမြင့်မားသော single-crystal homogeneous 4H-SiC epitaxial အလွှာကို single-crystal 4H-SiC အောက်ခံအဖြစ် ပုံစံအဖြစ် အသုံးပြု၍ အောက်ခံမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖွဲ့စည်းသည်။ နှစ်ပေါင်းများစွာ နည်းပညာဆိုင်ရာ စူးစမ်းလေ့လာမှုများ ပြုလုပ်ပြီးနောက်၊ 4H-SiC homoepitaxial နည်းပညာသည် အခြေခံအားဖြင့် ရင့်ကျက်လာပြီး စက်မှုထုတ်လုပ်မှုတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။ ကမ္ဘာပေါ်တွင် အသုံးအများဆုံး 4H-SiC homoepitaxial နည်းပညာတွင် ပုံမှန်ဝိသေသလက္ခဏာနှစ်ခုရှိသည်-
(၁) အပြင်ဘက်ဝင်ရိုး (<0001> ပုံဆောင်ခဲမျက်နှာပြင်နှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် <11-20> ပုံဆောင်ခဲဦးတည်ရာသို့) စောင်းဖြတ်ထားသောအလွှာကို ပုံစံအဖြစ်အသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ မသန့်စင်သော မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော single-crystal 4H-SiC epitaxial အလွှာကို step-flow growth mode ဖြင့် အလွှာပေါ်တွင် စုပုံထားသည်။ အစောပိုင်း 4H-SiC homoepitaxial ကြီးထွားမှုသည် ကြီးထွားမှုအတွက် <0001> Si မျက်နှာပြင်ဖြစ်သည့် positive crystal substrate ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ positive crystal substrate ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အက်တမ်အဆင့်များ၏ သိပ်သည်းဆမှာ နည်းပါးပြီး terraces များသည် ကျယ်ဝန်းသည်။ epitaxy လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း 3C crystal SiC (3C-SiC) ဖွဲ့စည်းရန် two-dimensional nucleation growth ဖြစ်ပေါ်ရန် လွယ်ကူသည်။ off-axis ဖြတ်တောက်ခြင်းဖြင့်၊ မြင့်မားသောသိပ်သည်းဆ၊ ကျဉ်းမြောင်းသော terrace အကျယ်ရှိသော အက်တမ်အဆင့်များကို 4H-SiC <0001> အလွှာ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် မိတ်ဆက်ပေးနိုင်ပြီး၊ adsorbed precursor သည် မျက်နှာပြင်ပျံ့နှံ့မှုမှတစ်ဆင့် မျက်နှာပြင်စွမ်းအင်နည်းပါးစွာဖြင့် အက်တမ်အဆင့်အနေအထားသို့ ထိရောက်စွာရောက်ရှိနိုင်သည်။ အဆင့်တွင်၊ precursor atom/molecular group bonding position သည် ထူးခြားသောကြောင့် step flow growth mode တွင်၊ epitaxial layer သည် substrate ၏ Si-C double atomic layer stacking sequence ကို အပြည့်အဝအမွေဆက်ခံနိုင်ပြီး substrate နှင့် crystal phase တူညီသော single crystal တစ်ခုကို ဖန်တီးနိုင်သည်။
(၂) ကလိုရင်းပါဝင်သော ဆီလီကွန်ရင်းမြစ်ကို မိတ်ဆက်ပေးခြင်းဖြင့် မြန်နှုန်းမြင့် epitaxial ကြီးထွားမှုကို ရရှိသည်။ ရိုးရာ SiC ဓာတုအငွေ့စုပုံစနစ်များတွင် silane နှင့် propane (သို့မဟုတ် ethylene) တို့သည် အဓိကကြီးထွားမှုရင်းမြစ်များဖြစ်သည်။ ကြီးထွားမှုရင်းမြစ်စီးဆင်းမှုနှုန်းကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် ကြီးထွားမှုနှုန်းကို တိုးမြှင့်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ဆီလီကွန်အစိတ်အပိုင်း၏ မျှခြေတစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဖိအား ဆက်လက်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ homogeneous gas phase nucleation ဖြင့် ဆီလီကွန် cluster များဖွဲ့စည်းရန်လွယ်ကူပြီး ဆီလီကွန်ရင်းမြစ်၏ အသုံးချမှုနှုန်းကို သိသိသာသာလျော့ကျစေသည်။ ဆီလီကွန် cluster များဖွဲ့စည်းခြင်းသည် epitaxial ကြီးထွားမှုနှုန်းတိုးတက်မှုကို သိသိသာသာကန့်သတ်ထားသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ဆီလီကွန် cluster များသည် step flow growth ကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေပြီး ချို့ယွင်းချက် nucleation ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ homogeneous gas phase nucleation ကို ရှောင်ရှားရန်နှင့် epitaxial ကြီးထွားမှုနှုန်းကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ကလိုရင်းအခြေခံ ဆီလီကွန်ရင်းမြစ်များကို မိတ်ဆက်ပေးခြင်းသည် 4H-SiC ၏ epitaxial ကြီးထွားမှုနှုန်းကို မြှင့်တင်ရန် လက်ရှိတွင် အဓိကနည်းလမ်းဖြစ်သည်။
၁.၂ ၂၀၀ မီလီမီတာ (၈ လက်မ) SiC epitaxial ပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်အခြေအနေများ
ဤစာတမ်းတွင်ဖော်ပြထားသော စမ်းသပ်ချက်များအားလုံးကို 48th Institute of China Electronics Technology Group Corporation မှ သီးခြားတီထွင်ထားသော 150/200 mm (6/8-inch) တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်သော monolithic horizontal hot wall SiC epitaxial ပစ္စည်းကိရိယာများပေါ်တွင် ပြုလုပ်ခဲ့ပါသည်။ epitaxial furnace သည် အလိုအလျောက် wafer တင်ခြင်းနှင့် ချခြင်းကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ပုံ ၁ သည် epitaxial ပစ္စည်းကိရိယာများ၏ တုံ့ပြန်မှုအခန်း၏ အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံ၏ ပုံကြမ်းဖြစ်သည်။ ပုံ ၁ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ တုံ့ပြန်မှုအခန်း၏ အပြင်ဘက်နံရံသည် ရေအေးပေးထားသော interlayer ပါသည့် quartz bell တစ်ခုဖြစ်ပြီး bell ၏အတွင်းပိုင်းသည် အပူလျှပ်ကာ carbon felt၊ မြင့်မားသောသန့်စင်မှုအထူး graphite cavity၊ graphite gas-floating rotating base စသည်တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော အပူချိန်မြင့်တုံ့ပြန်မှုအခန်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ quartz bell တစ်ခုလုံးကို cylindrical induction coil ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားပြီး bell အတွင်းရှိ တုံ့ပြန်မှုအခန်းကို medium-frequency induction power supply ဖြင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်နည်းဖြင့် အပူပေးသည်။ ပုံ ၁ (ခ) တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ သယ်ဆောင်ပေးသောဓာတ်ငွေ့၊ ဓာတ်ပြုမှုဓာတ်ငွေ့နှင့် doping ဓာတ်ငွေ့အားလုံးသည် ဓာတ်ပြုခန်း၏အထက်ပိုင်းမှ ဓာတ်ပြုခန်း၏အောက်ပိုင်းသို့ အလျားလိုက် laminar flow ဖြင့် wafer မျက်နှာပြင်မှတစ်ဆင့် စီးဆင်းပြီး အမြီးဓာတ်ငွေ့အဆုံးမှ ထုတ်လွှတ်သည်။ wafer အတွင်း ባህሪያትရှိစေရန်အတွက်၊ လေပေါ်မျောနေသောအခြေခံမှ သယ်ဆောင်လာသော wafer ကို လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အမြဲတမ်းလည်ပတ်သည်။
စမ်းသပ်မှုတွင်အသုံးပြုသော အောက်ခံအလွှာမှာ Shanxi Shuoke Crystal မှထုတ်လုပ်သော စီးပွားဖြစ် 150 mm, 200 mm (6 လက်မ, 8 လက်မ) <1120> ဦးတည်ချက် 4°off-angle conductive n-type 4H-SiC double-sided polished SiC အောက်ခံအလွှာဖြစ်သည်။ Trichlorosilane (SiHCl3, TCS) နှင့် ethylene (C2H4) တို့ကို လုပ်ငန်းစဉ်စမ်းသပ်မှုတွင် အဓိကကြီးထွားမှုအရင်းအမြစ်များအဖြစ် အသုံးပြုထားပြီး၊ ၎င်းတို့အနက် TCS နှင့် C2H4 ကို ဆီလီကွန်အရင်းအမြစ်နှင့် ကာဗွန်အရင်းအမြစ်အဖြစ် အသီးသီးအသုံးပြုထားပြီး၊ မြင့်မားသောသန့်စင်သောနိုက်ထရိုဂျင် (N2) ကို n-type doping အရင်းအမြစ်အဖြစ် အသုံးပြုထားပြီး၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင် (H2) ကို dilution gas နှင့် carrier gas အဖြစ် အသုံးပြုထားသည်။ epitaxial လုပ်ငန်းစဉ်၏ အပူချိန်အပိုင်းအခြားမှာ 1 600 ~ 1 660 ℃ ဖြစ်ပြီး၊ လုပ်ငန်းစဉ်ဖိအားမှာ 8×103 ~12×103 Pa ဖြစ်ပြီး၊ H2 carrier gas စီးဆင်းမှုနှုန်းမှာ 100～140 L/min ဖြစ်သည်။
၁.၃ Epitaxial wafer စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် လက္ခဏာရပ်ဖော်ထုတ်ခြင်း
Fourier infrared spectrometer (ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ Thermalfisher၊ မော်ဒယ် iS50) နှင့် mercury probe concentration tester (ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ Semilab၊ မော်ဒယ် 530L) တို့ကို epitaxial layer အထူနှင့် doping concentration ၏ ပျမ်းမျှနှင့် ဖြန့်ဖြူးမှုကို ဖော်ပြရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ epitaxial layer ရှိ အမှတ်တစ်ခုစီ၏ အထူနှင့် doping concentration ကို wafer ၏အလယ်ဗဟိုတွင် ၄၅° ရှိ main reference edge ၏ normal line နှင့် ဖြတ်သွားသော အချင်းမျဉ်းတစ်လျှောက်ရှိ အမှတ်များကို ၅ မီလီမီတာ အနားသတ်ဖြင့် ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ ၁၅၀ မီလီမီတာ wafer အတွက်၊ အချင်းမျဉ်းတစ်ခုတည်းတစ်လျှောက် (အချင်းနှစ်ခုသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ထောင့်မှန်ကျသည်) အမှတ် ၉ မှတ်ကို ယူခဲ့ပြီး ၂၀၀ မီလီမီတာ wafer အတွက်၊ ပုံ ၂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အမှတ် ၂၁ မှတ်ကို ယူခဲ့သည်။ epitaxial layer ၏ မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှုကို စမ်းသပ်ရန် atomic force microscope (ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ Bruker၊ မော်ဒယ် Dimension Icon) ကို atomic force microscope (ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ Bruker၊ မော်ဒယ် Dimension Icon) ကို အသုံးပြု၍ epitaxial wafer ၏ အလယ်ဗဟိုဧရိယာနှင့် အစွန်းဧရိယာ (၅ မီလီမီတာ အနားသတ်ဖယ်ရှားခြင်း) ရှိ ၃၀ μm×၃၀ μm ဧရိယာများကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ epitaxial layer ရဲ့ ချို့ယွင်းချက်တွေကို surface defect tester (ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူ China Electronics) ကို အသုံးပြုပြီး တိုင်းတာခဲ့ပါတယ်။ 3D imager ကို Kefenghua မှ radar sensor (model Mars 4410 pro) ဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာပြခဲ့ပါတယ်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ စက်တင်ဘာလ ၄ ရက်