标签: 碳化硅

碳化硅（SiC）作为一种高性能半导体材料，因其出色的热稳定性、高硬度和高电子迁移率，在电力电子、微电子、光电子等领域得到了广泛应用。在SiC器件的制造过程中，碳化硅片的减薄是一个重要环节，它可以提高器件的散热性能，并有助于降低制造成本。然而，在减薄过程中，碳化硅表面往往会出现纹路，这些纹路不仅影响器件的外观质量，还可能对器件的电学性能和可靠性产生不利影响。因此，如何减少减薄碳化硅纹路成为了一个亟待解决的问题。 现有减薄方法及纹路产生原因 目前，碳化硅片的减薄主要通过机械研磨、化学机械抛光（CMP）和湿法腐蚀等方法实现。机械研磨是常用的减薄方法，但该方法容易在碳化硅表面留下研磨纹路，且加工效率相对较低。CMP方法可以在一定程度上弥补机械研磨的不足，通过化学腐蚀和机械摩擦的共同作用，实现碳化硅表面的平滑化，但该方法对加工参数的控制要求较高，否则容易出现表面不均匀或均匀度差的问题。湿法腐蚀则是一种制备高纯度、高质量薄膜的方法，但该方法需要花费较长时间，且需要一个良好的器皿配合。 碳化硅纹路产生的主要原因包括： 研磨颗粒的大小和分布：研磨颗粒过大或分布不均会导致研磨过程中碳化硅表面受力不均，从而产生纹路。 研磨压力和研磨时间：过高的研磨压力或过长的研磨时间都会加剧碳化硅表面的损伤，导致纹路产生。 研磨液的配比：研磨液中各成分的比例不当也会影响研磨效果，导致纹路产生。 碳化硅本身的性质：碳化硅的硬度和脆性较高，使得在研磨过程中更容易产生裂纹和纹路。 减少纹路的方法 针对碳化硅减薄过程中出现的纹路问题，可以从以下几个方面入手，以减少纹路的产生： 优化研磨参数 精细控制研磨颗粒的大小和分布：选择适当的研磨颗粒大小，并确保其分布均匀，以减少研磨过程中碳化硅表面的受力不均。 严格调控研磨压力和研磨时间：根据碳化硅的硬度和脆性，合理设置研磨压力和研磨时间，避免过高的压力和过长的时间导致的表面损伤。 优化研磨液的配比：通过试验确定最佳的研磨液配比，确保各成分之间的相互作用能够最大限度地减少碳化硅表面的损伤。 改进研磨工艺 采用多步研磨工艺：将研磨过程分为粗磨、半精磨和精磨等多个步骤，逐步减小研磨颗粒的大小，以减少碳化硅表面的损伤和纹路。 引入超声波辅助研磨：超声波的振动作用可以均匀分散研磨颗粒，提高研磨效率，同时减少碳化硅表面的损伤。 应用先进的抛光技术 化学机械抛光（CMP）：通过化学腐蚀和机械摩擦的共同作用，实现碳化硅表面的平滑化。在CMP过程中，需要严格控制抛光液的成分、抛光压力和抛光时间等参数。 激光烧蚀加超声波剥离：这是一种新型的碳化硅减薄方法，通过激光形成炸点，并配合超声波进行剥离，可以大幅度降低工艺成本，同时减少碳化硅表面的损伤和纹路。剥离下来的材料经过打磨抛光后还可以继续外延生长或用于其他用途。 加强质量控制和检测 定期检测研磨设备和工艺参数：确保研磨设备和工艺参数的稳定性和准确性，避免因设备故障或参数偏差导致的碳化硅表面损伤和纹路产生。 采用先进的检测技术：如原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）等，对碳化硅表面进行高精度检测，及时发现并处理纹路问题。 结论 减少减薄碳化硅纹路是提高SiC器件质量和可靠性的重要环节。通过优化研磨参数、改进研磨工艺、应用先进的抛光技术以及加强质量控制和检测等措施，可以有效地减少碳化硅表面的纹路产生。随着SiC技术的不断发展和应用领域的拓展，减少减薄碳化硅纹路的方法将不断得到完善和推广，为SiC器件的制造和应用提供更加可靠的技术支持。 高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm级不等。 1，可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至 4 μm ，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，一改过去传统晶圆测量对于“主动式减震平台”的重度依赖，成本显著降低。 3，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

碳化硅（SiC）作为一种具有优异物理和化学性质的半导体材料，在电力电子、航空航天、新能源汽车等领域展现出巨大的应用潜力。高质量、大面积的SiC外延生长是实现高性能SiC器件制造的关键环节。然而，SiC外延生长过程对温度、气氛、衬底质量等因素极为敏感，因此需要设计一种高效、稳定的高温大面积碳化硅外延生长装置及处理方法，以满足工业生产的需求。 装置结构 高温大面积碳化硅外延生长装置主要由以下几个部分组成：密闭工作室、石墨反应腔室、加热组件、进气装置、出气装置以及托盘系统。 密闭工作室 密闭工作室由不锈钢材料制成，具有较高的强度和耐腐蚀性。工作室内部形成一个密闭的空间，用于进行SiC外延生长实验。工作室的底部、顶部和侧壁均设有水冷结构，以保持实验过程中的温度稳定。 石墨反应腔室 石墨反应腔室位于密闭工作室内部，用于承载SiC衬底并进行外延生长。反应腔室采用石墨材料制作，具有良好的耐高温性能和化学稳定性。反应腔室内部设有一个托盘槽，用于放置托盘系统。 加热组件 加热组件位于石墨反应腔室的外围，用于提供SiC外延生长所需的高温环境。加热组件可以采用铜螺线管射频加热线圈或其他高效的加热方式，以确保反应腔室内的温度均匀分布。 进气装置和出气装置 进气装置和出气装置分别位于石墨反应腔室的前后两端，用于引入反应气体和排出尾气。进气装置包括进气器、进气器底盘和进气通道，可以确保反应气体均匀进入反应腔室。出气装置则包括出气器、出气器底盘和出气通道，用于收集并排出尾气。 托盘系统 托盘系统用于承载SiC衬底，并可以方便地放入和取出反应腔室。托盘系统包括方形托盘和旋转托盘，方形托盘上设有托盘槽，可以放置多个旋转托盘。旋转托盘上则设有旋转托盘槽，用于放置SiC衬底。这种设计不仅提高了外延生长的均匀性，还方便了样品的取放和更换。 处理方法 高温大面积碳化硅外延生长装置的处理方法主要包括以下几个步骤： 放置衬底 首先，将需要加工的SiC衬底进行清洗和预处理，确保表面干净、平整。然后，将清洗完毕的SiC衬底放入旋转托盘中，再将旋转托盘放入方形托盘中。最后，将方形托盘放入反应腔室的托盘槽内。 抽真空 关闭密闭工作室的进样门和备用门，打开真空泵进行抽真空作业，使反应腔室达到预定的真空度。这一步骤可以排除反应腔室内的空气和杂质，为后续的外延生长创造有利的条件。 加热 通过进气装置向反应腔室通入载气（如氩气），并打开加热电源，使加热组件对反应腔室进行加热。加热过程中需要控制加热速率和温度分布，以确保反应腔室内的温度均匀且达到所需的生长温度。 外延生长 待反应腔室达到所需生长温度后，通过进气装置向反应腔室通入反应气体（如硅烷和碳氢化合物），使SiC进行外延生长。外延生长过程中需要控制反应气体的流量、压力和温度等参数，以获得高质量的外延层。 降温和取样 待SiC外延生长完毕后，关闭反应气体和加热电源，让反应腔室自行降温。降温过程中需要保持反应腔室内的真空状态，以避免杂质污染。降温完成后，打开进样门并移开尾气收集器，取出方形托盘和SiC样品。 优点与应用 高温大面积碳化硅外延生长装置及处理方法具有以下优点： 结构简单、易于加工和维护； 工作室采用水冷不锈钢结构，具有较高的强度和耐腐蚀性； 加热组件采用高效的加热方式，可以确保反应腔室内的温度均匀分布； 进气装置和出气装置设计合理，可以确保反应气体均匀进入反应腔室并排出尾气； 托盘系统方便灵活，可以承载多个SiC衬底进行外延生长。 该方法在SiC器件制造领域具有广泛的应用前景，可以用于生产高质量的SiC外延片，满足电力电子、航空航天、新能源汽车等领域对高性能SiC器件的需求。 结论 高温大面积碳化硅外延生长装置及处理方法是一种高效、稳定的技术，可以满足工业生产对高质量SiC外延片的需求。通过优化装置结构和处理方法，可以进一步提高SiC外延生长的均匀性和质量，推动SiC技术的进一步发展。随着SiC技术的不断进步和应用领域的拓展，高温大面积碳化硅外延生长装置及处理方法将在更广泛的领域发挥重要作用。 高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm级不等。 1，可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至 4 μm ，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，一改过去传统晶圆测量对于“主动式减震平台”的重度依赖，成本显著降低。 3，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

河北工业大学 先进激光技术研究中心结合金刚石激光器功率提升的发展历程，以金刚石尺寸及其光热 性能分析 为切入点，探讨了金刚石作为 非线性 激光介质在高功率激光技术中的核心作用。揭示了被誉为“六边形战士”的 金刚石晶体 在尺寸增大过程中对推动高功率激光技术发展的巨大潜力。该前瞻性论文（Perspective）明确指出了材料生长与金刚石激光系统设计中亟待解决的关键挑战，为未来利用金刚石晶体实现 超高功率 激光输出提供了重要参考。 01 研究背景 高 光束质量 的高功率激光器在空间探索、 高能物理 及国防安全等领域具有广泛应用。通过采用大尺寸增益介质，可以实现更大的增益体积并提升 热管理 的灵活性。然而由于增益介质储能及材料热物性限制，虽然 粒子数反转 激光器利用大尺寸晶体实现了激光功率的提升，但是传统晶体尺寸的增加并不能完全解决 热积累 所导致的热效应问题。 金刚石凭借其卓越的 热导率 、高抗损伤能力和化学惰性，被广泛视为高能激光技术的理想材料。同时，作为 非线性晶体 ，金刚石凭借超高的拉曼增益和布里渊增益，在非线性光学转换领域展现了巨大的应用潜力，使其在实现高功率高光束质量激光输出方面具有无可比拟的优势。目前，人们利用通光孔径仅为 平方毫米 （mm²）的金刚石晶体，已经实现了 稳态功率 千瓦级以及峰值功率兆瓦级的高功率输出。 02 研究内容 近日，河北工业大学白振旭和 吕志伟 教授领衔的金刚石激光技术及应用团队，从高功率金刚石激光器发展的前沿视角，详细阐述了金刚石晶体尺寸对 高功率激光 输出性能的关键影响。团队基于光热分析研究和金刚石 晶体生长技术 的最新进展，提出大尺寸金刚石晶体将开启高功率激光器发展的全新领域。研究通过建立基于常用端面泵浦结构的热 分析模型 （图 1），展示了金刚石晶体的温度分布与 应力分布 。对比不同尺寸金刚石晶体与传统反转粒子晶体、传统拉曼晶体在高热负载下的温度分布与应力分布后，研究证明，大尺寸金刚石晶体能够显著缓解热效应，进一步提升高功率激光器的性能（完整对比分析图见原文）。 图1 端面泵浦结构示意图 此外，作者还深入分析了端面泵浦条件下金刚石晶体的功率负载极限。研究通过与常见 激光晶体 （如Nd:YAG、Nd:YVO₄）及拉曼晶体（如硝酸钡）进行对比发现，其他晶体由于材料特性限制，在高功率负载下易达到熔点或断裂极限。而 金刚石 凭借其卓越的热导率和抗热性能，其功率负载极限显著优于其他晶体，高出2-4个 数量级 。图2直观地展示了各类材料的光热特性参数及其对应的功率负载极限，为金刚石晶体在高功率激光应用中的独特优势提供了有力证明。 图2 不同晶体的光热参数及功率负载极限对比 03 结论与展望 在该前瞻性论文中，作者 系统回顾 了金刚石晶体作为非线性激光介质的发展历程，突出其在光热特性方面相较于其他常用激光 晶体材料 的显著优势。研究通过 模拟分析 展示了高质量大尺寸金刚石在提升激光整体效率和功率输出方面的巨大潜力。预计未来，厘米级金刚石晶体有望实现千兆瓦（GW）级高功率输出，为高功率激光器的性能突破提供新的可能性。特别是随着人工合成金刚石尺寸和质量的不断提升，这不仅将标志着材料科学的显著进步，还将进一步推动高能激光技术的发展及其在国防安全、科学研究和工业应用等领域的广泛应用，为 非线性光学 和高功率激光系统开辟全新局面。 相关成果以“Unlocking the power: how crystal size transforms diamond lasers”为题，发表在Functional Diamond期刊上。 会议推荐 “2025未来半导体产业发展大会” 2025年 4月10-12日 苏州举行 点击扩展阅读： Flink：2025 未来半导体产业发展大会 Flink未来产链 以 “ 新材料，芯未来 ”为主题 ， 从材料研发、加工工艺、装备优化、终端需求等产业难题入手。 重点聚焦 金刚石半导体 、 碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化镓、碳基电子等新型半导体技术、与封装集成、 微纳加工等方向， 挖掘未来半导体产业发展机遇。 会议话题 主题一：碳基半导体材料与器件产业发展 （一）碳基CMOS晶体管和集成电路的现状与挑战 1、碳基半导体材料设计与合成 2、碳基纳米材料在半导体中应用进展与产业化难点分析 3、碳基芯片最新进展与应用案例 （二）金刚石半导体商用化进程及难题解决方案 1、大尺寸金刚石晶圆制备技术与装备升级 2、批量化低成本金刚石晶片制备与商业化应用案例 3、金刚石薄膜热导/热阻精确测试 4、大尺寸金刚石低成本高质量磨抛 5、金刚石低温高质量键合、三维集成兼容工艺、性能测试 6、多芯粒AI芯片集成金刚石散热及可靠性 主题二：化合物半导体关键材料与功率器件 1、新型化合物半导体材料的探索与特性研究 2、化合物半导体材料的生长技术与质量控制 3、材料的掺杂技术与性能调控 4、化合物半导体功率器件的结构设计与优化 5、功率器件的制造工艺与挑战 6、化合物半导体功率器件的可靠性与寿命问题 7、高温、高压和高频应用下的功率器件性能要求与解决方案 8、化合物半导体功率器件在新能源领域的应用 9、通信与射频领域的化合物半导体功率器件需求 10、工业与医疗领域的化合物半导体功率器件应用 11、化合物半导体技术与其他先进技术的融合，如人工智能、物联网、传感器技术等 主题三：微纳加工与封装集成 1、异质融合布局 2、先进键合与封装技术 3、晶圆平坦化、等离子抛光 4、激光直写技术、激光加工（晶圆抛磨、切割等） 5、纳制造技术（纳米压印技术、刻划技术、原子操纵技术等） 说明：此文来源Functional Diamond。文章仅供行业人士交流，发布仅为了传达一种不同观点，不代表对该观点赞同或支持。如果有任何问题，请联系我：Lucy（微信）18158225562

碳化硅（SiC）作为新一代半导体材料，因其出色的物理和化学性质，在电力电子、微波器件、高温传感器等领域展现出巨大的应用潜力。然而，SiC外延晶片在生产过程中可能会引入微量的金属杂质，这些杂质对器件的性能和可靠性有着至关重要的影响。因此，开发高效、准确的检测方法以监控SiC外延晶片表面的痕量金属含量，对于保证产品质量和推进SiC技术的进一步发展具有重要意义。 检测原理 检测碳化硅外延晶片表面痕量金属的方法主要基于电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）。ICP-MS是一种高灵敏度的痕量元素分析技术，它利用电感耦合等离子体作为离子源，将样品中的元素转化为离子，并通过质谱仪进行分离和检测。由于ICP-MS具有极低的检出限和宽广的线性范围，因此非常适合用于SiC外延晶片表面痕量金属的检测。 方法步骤 样品准备 首先，将待测的SiC外延晶片进行彻底清洗，以去除表面的污染物。清洗后，使用非金属真空吸笔将晶片固定，确保在后续步骤中不会引入额外的金属杂质。 提取液配制 配制适量的提取液，通常包括硝酸和超纯水的混合液。硝酸的体积分数应根据具体情况进行调整，一般在2%~10%之间。提取液的选择和配制对于后续的检测结果至关重要。 样品处理 将配制好的提取液均匀滴在SiC外延晶片的表面，然后使用真空吸笔轻轻晃动晶片，使提取液全面均匀地覆盖整个晶片表面。保持一定的时间，使提取液与晶片表面的金属杂质充分反应。 溶液收集 使用微移液器将反应后的溶液收集到洁净的样品瓶中，用于后续的ICP-MS检测。注意在收集过程中避免任何可能的金属污染。 ICP-MS检测 将收集到的溶液注入ICP-MS仪器中，进行痕量金属的检测。在检测过程中，需要调整仪器的参数，如冷却气、辅助气、雾化气的流量，以及碰撞反应池中的气体种类和流量，以优化检测性能。 数据分析 根据ICP-MS仪器输出的数据，绘制校准曲线，计算待测金属元素的质量浓度，并进而计算出晶片表面的金属元素含量。 注意事项 在整个检测过程中，需要严格控制实验环境，包括温度、湿度和洁净度，以减少外界因素对检测结果的影响。 使用的实验容器和工具必须经过严格的清洗和干燥处理，以避免金属污染。 提取液的选择和配制应根据待测金属元素的种类和含量进行调整，以获得最佳的检测结果。 ICP-MS仪器的参数设置需要根据实际情况进行优化，以获得最佳的灵敏度和准确性。 应用与展望 检测碳化硅外延晶片表面痕量金属的方法在半导体材料的质量控制中具有重要意义。通过该方法，可以及时发现和去除金属杂质，提高SiC外延晶片的质量和可靠性。随着SiC技术的不断发展，该方法将在更广泛的领域得到应用，如电力电子器件、微波通信、高温传感器等。同时，随着检测技术的不断进步，未来有望开发出更加高效、准确的检测方法，以满足SiC技术发展的需求。 结论 检测碳化硅外延晶片表面痕量金属的方法是基于电感耦合等离子体质谱法的一种高效、准确的技术。通过严格控制实验条件、优化仪器参数和数据分析方法，可以实现SiC外延晶片表面金属杂质的准确检测。该方法在半导体材料的质量控制中具有广泛的应用前景，对于推动SiC技术的进一步发展具有重要意义。 高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm级不等。 1，可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至 4 μm ，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，一改过去传统晶圆测量对于“主动式减震平台”的重度依赖，成本显著降低。 3，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

随着碳化硅（SiC）材料在电力电子、航空航天、新能源汽车等领域的广泛应用，高质量、大面积的SiC外延生长技术变得尤为重要。8英寸SiC晶圆作为当前及未来一段时间内的主流尺寸，其外延生长室的结构设计直接关系到外延层的质量和生产效率。本文将详细介绍一种8英寸单片高温碳化硅外延生长室的结构及其特点。 结构概述 8英寸单片高温碳化硅外延生长室结构主要由以下几个部分组成：外延生长室、硬质保温层、导气管连接器、上游导气管和下游导气管。这些部分共同协作，确保在高温条件下实现高质量、大面积、均匀的SiC外延生长。 外延生长室 外延生长室是整个结构的核心部分，由感应加热材料制成，内部形成一个矩形腔室。该腔室中设有一个承载槽，用于装载8英寸的SiC晶片托盘。外延生长室的两侧分别设置有贯通矩形腔室的进气口和出气口，用于引入和排出反应气体。 特别地，外延生长室的上盖和底盘均呈矩形，并具有矩形腔道，且其四周壁厚度相等。这种设计不仅利于提高感应加热效率，还能消除因接触不良而形成的局部“热点”，改善上盖与底盘的温度均匀性。在被加热后，矩形腔室内的温度均匀，达到“热壁”功效，特别适合于大面积、高质量的SiC外延生长。 硬质保温层 硬质保温层紧密包裹在外延生长室的外围，以减少热辐射和热量损失，确保外延生长室在高温下稳定工作。保温层对应外延生长室的进气口和出气口处分别设置有通孔，这些通孔的尺寸小于进气口和出气口的尺寸，以保证密封性能，提高保温功效。 导气管连接器 导气管连接器设于外延生长室的进气口处，并伸出于硬质保温层外。它用于连接上游导气管，将反应气体引入外延生长室。导气管连接器内形成有矩形腔道，其截面形状及面积与外延生长室中矩形腔室的截面形状及面积均相同，以确保反应气体均匀分布。 上游导气管 上游导气管套接于导气管连接器上，用于引导反应气体在进入外延生长室之前呈层流状态。这种设计可以确保反应气体在外延生长室内的均匀分布，提高外延层的质量。上游导气管同样呈矩形，具有与外延生长室矩形腔室相同的截面形状及面积。 下游导气管 下游导气管设于外延生长室的出气口处，并伸出于硬质保温层外，用于引导尾气排出。下游导气管同样呈矩形，但其截面面积大于外延生长室中矩形腔室的截面面积，以确保尾气顺畅排出。 工作原理 在使用时，将SiC晶片置于托盘上，并将托盘放置于外延生长室的承载槽内。反应气体从上游导气管流入，经过导气管连接器后进入外延生长室的矩形腔室中。在一定的高温生长条件下，反应气体在矩形腔室中发生化学反应，通过扩散、吸附、分解、脱附、再扩散等一系列过程，在位于托盘内的SiC晶片表面进行SiC外延层的生长。尾气经下游导气管排出，经过一定生长时间，完成SiC外延生长。 优点 温度均匀：由于外延生长室采用矩形腔室设计，且四周壁厚度相等，使得温度分布更加均匀，提高了外延层的质量。 高填充率：上游导气管的设计使得反应气体在进入外延生长室之前呈层流状态，确保了反应气体的均匀分布，提高了外延层的填充率。 易于维护：外延生长室结构安装简单，易进行清洁处理，使用起来更加方便。 应用广泛：不仅可用于8英寸单片SiC外延生长，还可通过替换托盘，用于6英寸单片SiC外延生长以及2片和/或3片4英寸SiC外延生长。 结论 8英寸单片高温碳化硅外延生长室结构以其独特的矩形腔室设计、硬质保温层的保温效果、导气管连接器的均匀进气以及上下游导气管的顺畅排气，确保了高质量、大面积的SiC外延生长。这种结构不仅提高了外延层的质量和填充率，还使得设备易于维护和清洁，具有广泛的应用前景。随着SiC材料在各个领域的广泛应用，这种高效、稳定的外延生长室结构将成为未来SiC器件制造的重要基础。 高通量晶圆测厚系统 高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标。 高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。 灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺 P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。 重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测） 粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆） 低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比） 绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm级不等。 1，可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至 4 μm ，精度可达1nm。 2，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，一改过去传统晶圆测量对于“主动式减震平台”的重度依赖，成本显著降低。 3，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。