SiC epitaxial furnace (နံရံပူ CVD ဓာတ်ပေါင်းဖို) အတွက် အပူစက်ကွင်းဒီဇိုင်းကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း

အဓိက ရည်ရွယ်ချက်မှာ wafer မျက်နှာပြင် အပူချိန် တူညီမှု (≤±0.5-5℃) နှင့် အပူချိန်/စီးဆင်းမှု နယ်ပယ် တည်ငြိမ်မှု ရရှိစေရန်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် epitaxial အလွှာ အထူတူညီမှု (<3%)၊ doping uniformity (<8%)၊ ချို့ယွင်းချက် သိပ်သည်းဆကို လျှော့ချရန်နှင့် ကြီးထွားမှုနှုန်း (>60 μm/h) တိုးလာစေရန် ဖြစ်သည်။

SiC epitaxy လုပ်ငန်းစဉ် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းတွင် မကြာသေးမီက တိုးတက်မှုများသည် အပူစီမံခန့်ခွဲမှု၊ ပါရာမီတာများစွာကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း၊ AI-အကူအညီဖြင့် သရုပ်ဖော်ခြင်း၊ ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှုဆိုင်ရာ စည်းမျဉ်းများနှင့် ဓာတ်ပေါင်းဖိုတည်ဆောက်ပုံ အဆင့်မြှင့်တင်ခြင်းများအပေါ် အာရုံစိုက်ထားသည်။ ဤတိုးတက်မှုများသည် epitaxial အလွှာတူညီမှု၊ ကြီးထွားမှုထိရောက်မှု၊ ချို့ယွင်းချက်ထိန်းချုပ်မှု၊ နှင့် ကြီးမားသော wafer စက်မှုလုပ်ငန်းကို ချဲ့ထွင်ရန် ရည်ရွယ်သည်။

လျှပ်ကာပစ္စည်းများ၏ အပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းပုံစံ

အရေးကြီးသော သုတေသနဦးတည်ချက်တစ်ခုမှာ epitaxy ဓာတ်ပေါင်းဖိုများတွင် အသုံးပြုသည့် fibrous graphite ၏ အပူစီးကူးမှုပုံစံကို ပုံဖော်ခြင်းဖြစ်သည်။ ဓာတ်ငွေ့ဖွဲ့စည်းမှု၊ အခန်းဖိအားနှင့် လည်ပတ်မှုအပူချိန်တို့ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားစဉ်တွင် ထင်ရှားသော အပူစီးကူးမှုကို အကဲဖြတ်ရန် အဆင့်မြင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပုံစံများကို တီထွင်ထားပါသည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကြွယ်ဝသော သယ်ဆောင်သည့် ဓာတ်ငွေ့အခြေအနေများအောက်တွင်၊ ဓာတ်ငွေ့အဆင့် အပူလွှဲပြောင်းမှုသည် လွှမ်းမိုးသော အပူလွှဲပြောင်းယန္တရား ဖြစ်လာသည်။ လေ့လာမှုများအရ အခန်းတွင်းဖိအားကို 100 mbar မှ 1.5 mbar သို့ လျှော့ချခြင်းသည် လိုအပ်သော အပူစွမ်းအင်ကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေသည်ဟု လေ့လာမှုများက ဖော်ပြသည်။ ဤမော်ဒယ်များသည် မတူညီသော ဓာတ်ပေါင်းဖိုနေရာများတစ်လျှောက် အပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပိုမိုတိကျစွာ ခန့်မှန်းနိုင်စေပြီး wafer ဧရိယာအပြင်ဘက်တွင် အပူချိန်ကွဲပြားမှုများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ကွဲထွက်မှုပုံစံများ မညီမညွတ်ဖြစ်ခြင်းကို ကာကွယ်ပေးပါသည်။

FEM နှင့် Machine Learning ကိုအသုံးပြု၍ Multi-Objective Parameter ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း။

နောက်ထပ် အဓိက အောင်မြင်မှုများသည် ရည်မှန်းချက်များစွာကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် စက်သင်ယူမှု အယ်လဂိုရီသမ်များနှင့် အကန့်အသတ်ရှိသော အစိတ်အပိုင်းပုံစံပုံစံ (FEM) ကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ အဓိက လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များတွင် စုစုပေါင်း ဓာတ်ငွေ့ စီးဆင်းမှုနှုန်း၊ ကြီးထွားမှု အပူချိန်၊ အခန်းတွင်း ဖိအား၊ susceptor လှည့်နှုန်းနှင့် ဓာတ်ငွေ့ ဖြန့်ဖြူးမှု ဒီဇိုင်းတို့ ပါဝင်သည်။ MOPSO၊ NSGA-II နှင့် SVM အငှားကိုယ်ဝန်ဆောင်မော်ဒယ်များကဲ့သို့သော ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်နည်းများကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် လက်ခံကျင့်သုံးခဲ့သည်။ ရလဒ်များသည် အထူတူညီမှုကို ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 30% မြှင့်တင်နိုင်ပြီး Pareto-front optimization သည် မြင့်မားသောတိုးတက်မှုနှုန်းနှင့် ကွဲလွဲမှုနည်းပါးသောကိန်းဂဏန်းနှစ်ခုလုံးကို တစ်ပြိုင်နက်တည်းရရှိကြောင်း သက်သေပြနေသည်။ အကောင်းမွန်ဆုံး လုပ်ငန်းစဉ်ပြတင်းပေါက်များကို ပုံမှန်အားဖြင့် ကြီးထွားအပူချိန် 1450–1500°C၊ အခန်းဖိအား 80–100 mbar၊ susceptor rotation speeds 60 rpm နှင့် 5:16:5 ကဲ့သို့သော အချိုးမညီသော ဓာတ်ငွေ့ဝင်ပေါက်အချိုးများတွင် တွေ့ရပါသည်။

စက်သင်ယူခြင်းနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော အသွင်ကူးပြောင်းရေးဆိုင်ရာ Multiphysics သရုပ်သကန်

မကြာသေးမီက လေ့လာမှုများသည် လုပ်ငန်းစဉ် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် အရှိန်မြှင့်ရန် စက်သင်ယူမှုနည်းပညာများနှင့် ယာယီ CFD သရုပ်ဖော်မှုများကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ACO-BPNN အာရုံကြောကွန်ရက်များနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော အပူ-စီးဆင်းမှု-ဓာတုပေါင်းစပ် CFD မော်ဒယ်များကို စုဆောင်းမှုအပူချိန်၊ အဝင်ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှု၊ လည်ပတ်မှုနှုန်းနှင့် အခန်းဖိအားကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရန် အသုံးပြုပါသည်။ စမ်းသပ်မှု သက်သေပြချက်သည် တိုးတက်မှုနှုန်းအတွက် 4.03% နှင့် တူညီမှုအတွက် 0.49% သာ ခန့်မှန်းမှုသွေဖည်မှုများဖြင့် ပုံဖော်ခြင်းနှင့် လက်တွေ့ရလဒ်များကြားတွင် ကောင်းမွန်သောသဘောတူညီချက်ကို ပြသသည်။ ဤချဉ်းကပ်မှုသည် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသံသရာများကို သိသိသာသာတိုစေကာ အလျားလိုက်နံရံပူ CVD ဓာတ်ပေါင်းဖိုများအတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။

Gas Flow နှင့် Temperature Field Optimization

ဓာတ်ငွေ့စီးဆင်းမှုနှင့် အပူ-စက်ကွင်း ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် အရည်အသွေးမြင့် SiC epitaxy ကြီးထွားမှုအတွက် အရေးကြီးပါသည်။ 100 slm ၏ H₂ စီးဆင်းမှုနှုန်း၊ စီးဆင်းမှုကွဲအချိုး 20:60:20 (ဘေး-ဗဟို:ဘေး)၊ C/Si အချိုး 0.95၊ ကြီးထွားမှုအပူချိန် 1610°C နှင့် susceptor rotation အပါအဝင်၊ သုတေသီများသည် အလွန်တည်ငြိမ်သော အပြိုင်စီးဆင်းမှုနယ်ပယ်နှင့် တူညီသောအပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုကို ရရှိခဲ့ကြသည်။ wafer မျက်နှာပြင်အပူချိန် gradient ကို 19.3°C သာ လျှော့ချခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ နိုက်ထရိုဂျင် doping တူညီမှုသည် 3.35-4.85% သို့ရောက်ရှိချိန်တွင် ပုံဆောင်ခဲချို့ယွင်းချက်များသည် တြိဂံပုံသဏ္ဍာန်ချို့ယွင်းချက် 8 ခုနှင့် 6 basal plane dislocations (BPDs) အပါအဝင် စုစုပေါင်းချို့ယွင်းချက် 28 ခုအထိ သိသိသာသာ လျော့ကျသွားသည်။

စက်ပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံ ဖောက်ပြန်ခြင်းနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်း ဆောင်ရွက်ခြင်း

2023 နှင့် 2026 ခုနှစ်ကြားတွင် စက်မှုစကေးဓာတ်ပေါင်းဖို အဆင့်မြှင့်တင်မှုများသည် ဒေါင်လိုက်ခွဲခြမ်းဓာတ်ငွေ့ထိုးခြင်းစနစ်များ၊ နယ်ပယ်အစုံမှ induction အပူပေးခြင်း၊ 6-12 လက်မ wafers အတွက် ဖော်စပ်ထားသည့် wafer နှင့် dual-wafer configuration နှစ်ခုလုံးနှင့် ဂရပ်ဖိုက်အစိတ်အပိုင်းများကို အလိုအလျောက်ကြိုတင်ကာကွယ်ထိန်းသိမ်းမှု (PM) ဖြင့် ဒီဇိုင်းပြန်ရေးဆွဲခြင်းဖြစ်သည်။ ဤဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ တိုးတက်မှုများသည် 8-လက်မနှင့် 12-လက်မ SiC epitaxy လုပ်ငန်းစဉ်များကို အထူ 3% အောက်နှင့် တူညီမှုမရှိသော အထူနှင့် 8% အောက်တွင် သုံးစွဲနိုင်သော ကွဲလွဲမှုများကို ရရှိစေပါသည်။ ထို့အပြင်၊ အမှုန်အမွှားညစ်ညမ်းမှုကို ခန့်မှန်းခြေ 50% လျှော့ချပြီး ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုရပ်နားချိန်ကို 30% တိုစေကာ dual-wafer စနစ်များတွင် အပူချိန် 5°C အတွင်း ထိန်းချုပ်ထားသည်။

အဓိက ကောက်ချက် သုံးခု

1. Simulation + Machine Learning သည် အပူပိုင်းအကွက်ကို ကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းအတွက် ပင်မနည်းလမ်းဖြစ်လာသည်- CFD/FEM မှတဆင့် အပူချိန်-အရည်-ဓာတုအကွက်ကို ချိတ်ဆက်ကာ ၎င်းကို ACO-BPNN သို့မဟုတ် MOPSO/NSGA-II နှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့်၊ အကောင်းဆုံး Pareto ဘောင်များကို ရက်သတ္တပတ်များအတွင်း တွေ့ရှိနိုင်သည် (ရိုးရာအစမ်းသုံးခြင်းထက် သိသိသာသာ/ပို၍များလာခြင်းထက်)၊ 30% နှင့် စမ်းသပ်စရိတ်များကို လျှော့ချပေးသည်။ ၎င်းသည် 8-12 လက်မ SiC ၏ကြီးမားသော epitaxial ကြီးထွားမှုအတွက်မရှိမဖြစ်ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။

2. ဓာတ်ငွေ့အဆင့်၏သြဇာလွှမ်းမိုးမှု (H₂ ဖိအား/ဖွဲ့စည်းမှု) လျှပ်ကာအတွင်းတွင် ထင်ရှားသောအပူလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းအပေါ် လျစ်လျူရှု၍မရပါ- မြင့်မားသော H₂ အပူချိန်တွင်၊ ဓာတ်ငွေ့အဆင့်အပူလွှဲပြောင်းမှုမှာ လွှမ်းမိုးနေပြီး ဖိအား/ရှေ့ပြေးစီးဆင်းမှုနှုန်းပြောင်းလဲမှုများသည် ဓာတ်ပေါင်းဖို၏ အထွေထွေအပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြောင်းလဲစေမည်ဖြစ်သည်။ နောက်ဆုံးပေါ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု မော်ဒယ်များကို တိကျသော ပါဝါကြိုတင်ခန့်မှန်းခြင်းနှင့် မြင့်မားသော ထိရောက်မှု၊ စွမ်းအင်ချွေတာမှုနှင့် အပူမီးဖိုများတွင် တူညီမှု၏ အဓိကအချက်ဖြစ်သည့် တိကျသော ပါဝါကြိုတင်ခန့်မှန်းမှုနှင့် ကွင်းပိတ်အပူစက်ထိန်းချုပ်မှုတို့ရရှိရန် CFD တွင် တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းနိုင်သည်။

3. ပိုကြီးသောအရွယ်အစား (8-12 လက်မ) သို့ကူးပြောင်းရာတွင် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဆန်းသစ်တီထွင်မှု လိုအပ်သည်- အိမ်တွင်းစက်ကိရိယာများသည် wafer မျက်နှာပြင်အပူချိန် ≤ ±0.5℃ နှင့် dual-wafer အပူချိန်ကွာခြားချက် ≤ 5℃ ကို ဒေါင်လိုက်ခွဲခြမ်းလေဝင်ပေါက်၊ ဇုန်ပေါင်းများစွာ အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် susceptor ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းတို့ကို ရရှိခဲ့ပါသည်။ အထူ/ဆေးဆိုးခြင်း တူညီမှုသည် နိုင်ငံတကာ ထိပ်တန်းအဆင့်သို့ ရောက်ရှိပြီး ကုန်ကျစရိတ် လျှော့ချရေးနှင့် ထုတ်လုပ်မှု စွမ်းရည် နှစ်ဆကို တိုက်ရိုက် ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ Horizontal hotwall + rotating susceptor သည် ပင်မရေစီးကြောင်းဖြစ်နေဆဲဖြစ်ပြီး ထင်ရှားသော အငြင်းပွားဖွယ်ရာမရှိပါ။

Semicorex သည် အရည်အသွေးမြင့်မှုကို ပေးသည်။epitaxial ဖြစ်စဉ်တွင် အစိတ်အပိုင်းများ. သင့်တွင် စုံစမ်းမေးမြန်းမှုများ သို့မဟုတ် နောက်ထပ်အသေးစိတ်အချက်အလက်များ လိုအပ်ပါက၊ ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ရန် တုံ့ဆိုင်းမနေပါနှင့်။

ဖုန်း # +86-13567891907 သို့ ဆက်သွယ်နိုင်ပါသည်။

အီးမေးလ်- sales@semicorex.com