2020-03-17
2020-03-09
液相エピタキシー法、分子線エピタキシー法、化学気相成長法(cvd)などの興味深い様々なエピタキシャル成長法が研究されている。 cvd成長技術は、大量生産に必要なエピ層の再現性、品質、およびスループットを達成するための最も有望な方法として一般に受け入れられている。シンプルな用語では、SiおよびCを分解してウェハ上に堆積させるシリコンおよび炭素含有ガスを流しながら、チャンバ「反応炉」内のシリコン基板を加熱してエピタキシャル層を良好に成長させることによって、よく制御された条件下で単結晶の秩序だった。従来のSiCエピタキシャル成長プロセスは、0.1〜1気圧の圧力で1400〜1600℃の基板成長温度で行われ、1時間あたり数マイクロメートルのオーダーの成長速度をもたらす。ハライド系成長化学を用いるものも、バルク成長のために十分であると思われる、数百マイクロメートル/時間のオーダーのより高いエピ層成長速度を得るために、より高温(2000℃まで)のSiC成長プロセスが開発されている高電圧デバイスに必要とされる非常に厚いエピタキシャル層に加えて、ブールも含まれる。
SiC成長温度が大部分の他の半導体に使用されるエピタキシャル成長温度を大幅に上回るという事実にもかかわらず、様々なSiCエピタキシャル成長反応器構成が開発され、商品化されている。例えば、いくつかの反応器は、反応ウェハの向こう側に水平反応ガス流を使用し、他の反応器は反応ガスの垂直流に頼る。反応炉の中には、加熱された「ホットウォール」または「ウォームウォール」構成で囲まれたウェーハがあり、他の「コールドウォール」リアクタはウェーハウェーハのすぐ下にあるサセプタだけを加熱します。シリコンエレクトロニクスの商業生産に使用されるほとんどのリアクターは、ウエハを横切るエピ層パラメータの高い均一性を保証するためにサンプルを回転させる。複数のウェーハ上に同時にエピ層を成長させることが可能なシリコン製のCVSシステムは、SIM型電子デバイス製造のためのより高いウェーハスループットを可能にした。