Метод CVD для виробництва високочистої сировини SiC у печі для синтезу карбіду кремнію при 1600℃

Короткий опис:

Піч для синтезу карбіду кремнію (SiC) (CVD). Вона використовує технологію хімічного осадження з парової фази (CVD) для вирощування газоподібних джерел кремнію (наприклад, SiH₄, SiCl₄) у високотемпературному середовищі, в якому вони реагують з джерелами вуглецю (наприклад, C₃H₈, CH₄). Ключовий пристрій для вирощування кристалів карбіду кремнію високої чистоти на підкладці (графіт або зародок SiC). Технологія в основному використовується для підготовки монокристалічної підкладки SiC (4H/6H-SiC), яка є основним технологічним обладнанням для виробництва силових напівпровідників (таких як MOSFET, SBD).

Надіслати нам електронного листа

Особливості

Принцип роботи:

1. Подача прекурсора. Гази джерела кремнію (наприклад, SiH₄) та джерела вуглецю (наприклад, C₃H₈) змішуються пропорційно та подаються в реакційну камеру.

2. Розкладання за високої температури: За високої температури 1500~2300℃ розкладання газу генерує активні атоми Si та C.

3. Поверхнева реакція: атоми Si та C осідають на поверхні підкладки, утворюючи кристалічний шар SiC.

4. Ріст кристалів: шляхом контролю градієнта температури, потоку газу та тиску, для досягнення спрямованого росту вздовж осі c або осі a.

Ключові параметри:

· Температура: 1600~2200℃ (>2000℃ для 4H-SiC)

· Тиск: 50~200 мбар (низький тиск для зменшення утворення зародків газу)

· Газове співвідношення: Si/C ≈ 1,0~1,2 (щоб уникнути дефектів збагачення Si або C)

Основні характеристики:

(1) Якість кристалів
Низька щільність дефектів: щільність мікротрубочок < 0,5 см⁻², щільність дислокацій < 10⁴ см⁻².

Контроль полікристалічного типу: можна вирощувати 4H-SiC (основний потік), 6H-SiC, 3C-SiC та інші типи кристалів.

(2) Продуктивність обладнання
Стабільність до високої температури: індукційний нагрів графіту або резистивний нагрів, температура >2300℃.

Контроль однорідності: коливання температури ±5℃, швидкість росту 10~50μm/год.

Газова система: Високоточний масовий витратомір (MFC), чистота газу ≥99,999%.

(3) Технологічні переваги
Висока чистота: фонова концентрація домішок <10¹⁶ см⁻³ (N, B тощо).

Великий розмір: Підтримка росту SiC-підкладки 6 "/8".

(4) Споживання енергії та вартість
Високе енергоспоживання (200~500 кВт·год на піч), що становить 30%~50% виробничих витрат на підкладку SiC.

Основні програми:

1. Підкладка для силових напівпровідників: SiC MOSFET для виробництва електромобілів та фотоелектричних інверторів.

2. Радіочастотний пристрій: епітаксіальна підкладка GaN на SiC для базової станції 5G.

3. Пристрої для екстремальних умов: датчики високої температури для аерокосмічної галузі та атомних електростанцій.

Технічна специфікація:

Специфікація	Деталі
Розміри (Д × Ш × В)	4000 x 3400 x 4300 мм або налаштувати
Діаметр камери печі	1100 мм
Вантажопідйомність	50 кг
Граничний ступінь вакууму	10⁻² Па (через 2 год після запуску молекулярного насоса)
Швидкість підвищення тиску в камері	≤10 Па/год (після кальцинації)
Хід підйому нижньої кришки печі	1500 мм
Спосіб нагрівання	Індукційний нагрів
Максимальна температура в печі	2400°C
Енергія опалення	2X40 кВт
Вимірювання температури	Двоколірне інфрачервоне вимірювання температури
Діапазон температур	900~3000℃
Точність контролю температури	±1°C
Діапазон керованого тиску	1~700 мбар
Точність контролю тиску	1~5 мбар ±0,1 мбар; 5~100 мбар ±0,2 мбар; 100~700 мбар ±0,5 мбар
Спосіб завантаження	Менше завантаження;
Додаткова конфігурація	Подвійна точка вимірювання температури, розвантажувальний вилковий навантажувач.

Послуги XKH:

XKH надає повний цикл послуг для печей CVD з карбідом кремнію, включаючи налаштування обладнання (розробка температурних зон, конфігурація газової системи), розробку процесів (контроль кристалів, оптимізація дефектів), технічне навчання (експлуатація та обслуговування) та післяпродажну підтримку (постачання запасних частин ключових компонентів, дистанційна діагностика), щоб допомогти клієнтам досягти масового виробництва високоякісних підкладок SiC. А також надає послуги з модернізації процесів для постійного підвищення виходу кристалів та ефективності росту.