Стійкість до карбіду кремнію, вирощування довгих кристалів у печі 6/8/12 дюймів методом PVT злитка SiC

Стійкість до карбіду кремнію, вирощування довгого кристала в печі 6/8/12 дюймів SiC злиток кристала методом PVT Рекомендоване зображення

Короткий опис:

Піч для резистентного вирощування карбіду кремнію (метод PVT, метод фізичного перенесення пари) є ключовим обладнанням для вирощування монокристалів карбіду кремнію (SiC) за принципом високотемпературної сублімації-рекристалізації. Технологія використовує резистивне нагрівання (графітове нагрівальне тіло) для сублімації вихідного матеріалу SiC при високій температурі 2000~2500 ℃ і перекристалізації в області низьких температур (затравковий кристал) з утворенням високоякісного монокристала SiC (4H/6H-SiC). Метод PVT є основним процесом для масового виробництва підкладок SiC розміром 6 дюймів і менше, який широко використовується для підготовки підкладок силових напівпровідників (таких як MOSFET, SBD) і радіочастотних пристроїв (GaN-on-SiC).

Надішліть нам електронний лист

Деталі продукту

Теги товарів

Принцип роботи:

1. Завантаження сировини: порошок SiC високої чистоти (або блок), розміщений на дні графітового тигля (зона високої температури).

2. Вакуум/інертне середовище: вакуумуйте камеру печі (<10⁻³ мбар) або пропустіть інертний газ (Ar).

3. Високотемпературна сублімація: опір нагріванню до 2000~2500 ℃, розкладання SiC на Si, Si₂C, SiC₂ та інші компоненти газової фази.

4. Передача газової фази: температурний градієнт сприяє дифузії матеріалу газової фази в область низьких температур (кінець затравки).

5. Ріст кристала: газова фаза перекристалізовується на поверхні початкового кристала та росте в напрямку вздовж осі С або осі А.

Основні параметри:

1. Температурний градієнт: 20~50 ℃/см (контрольуйте швидкість росту та щільність дефектів).

2. Тиск: 1~100 мбар (низький тиск для зменшення включення домішок).

3. Швидкість росту: 0,1 ~ 1 мм/год (що впливає на якість кристала та ефективність виробництва).

Основні особливості:

(1) Кришталева якість
Низька щільність дефектів: щільність мікротрубочок <1 см⁻², щільність дислокацій 10³~10⁴ см⁻² (через оптимізацію затравки та контроль процесу).

Контроль полікристалічного типу: можна вирощувати 4H-SiC (основний потік), 6H-SiC, частка 4H-SiC >90% (необхідно точно контролювати градієнт температури та стехіометричне співвідношення газової фази).

(2) Продуктивність обладнання
Висока температурна стабільність: температура графітового нагрівального тіла >2500 ℃, корпус печі має багатошарову ізоляційну конструкцію (наприклад, графітовий фетр + куртка з водяним охолодженням).

Контроль однорідності: аксіальні/радіальні коливання температури ±5 °C забезпечують стабільність діаметра кристала (відхилення товщини підкладки 6 дюймів <5%).

Ступінь автоматизації: інтегрована система керування PLC, моніторинг температури, тиску та швидкості росту в реальному часі.

(3) Технологічні переваги
Високе використання матеріалу: коефіцієнт перетворення сировини >70% (краще, ніж метод CVD).

Сумісність із великими розмірами: 6-дюймовий екран масово виробляється, 8-дюймовий екран знаходиться на стадії розробки.

(4) Енергоспоживання та вартість
Споживання енергії однією піччю становить 300~800 кВт·год, що становить 40%~60% вартості виробництва підкладки SiC.

Інвестиції в обладнання високі (1,5 млн. 3 млн. на одиницю), але вартість одиничної підкладки нижча, ніж метод CVD.

Основні програми:

1. Силова електроніка: підкладка SiC MOSFET для інвертора електромобіля та фотоелектричного інвертора.

2. Радіочастотні пристрої: епітаксіальна підкладка базової станції 5G GaN-on-SiC (переважно 4H-SiC).

3. Пристрої для екстремальних умов: датчики високої температури та високого тиску для аерокосмічного та ядерно-енергетичного обладнання.

Технічні параметри:

Специфікація	Подробиці
Розміри (Д × Ш × В)	2500 × 2400 × 3456 мм або налаштувати
Діаметр тигля	900 мм
Граничний вакуумний тиск	6 × 10⁻⁴ Па (після 1,5 години вакууму)
Швидкість витоку	≤5 Па/12 год (випікання)
Діаметр валу обертання	50 мм
Швидкість обертання	0,5–5 об/хв
Спосіб нагрівання	Електрорезистивний нагрів
Максимальна температура печі	2500°C
Потужність нагріву	40 кВт × 2 × 20 кВт
Вимірювання температури	Двоколірний інфрачервоний пірометр
Діапазон температур	900–3000°C
Точність температури	±1°C
Діапазон тиску	1–700 мбар
Точність контролю тиску	1–10 мбар: ±0,5% FS; 10–100 мбар: ±0,5% FS; 100–700 мбар: ±0,5% FS
Тип операції	Завантаження знизу, ручні/автоматичні параметри безпеки
Додаткові функції	Подвійне вимірювання температури, кілька зон нагріву

Послуги XKH:

XKH надає повне технологічне обслуговування печі SiC PVT, включаючи налаштування обладнання (проектування теплового поля, автоматичне керування), розробку процесу (контроль форми кристала, оптимізація дефектів), технічне навчання (експлуатація та технічне обслуговування) та післяпродажну підтримку (заміна графітових частин, калібрування теплового поля), щоб допомогти клієнтам досягти високоякісного масового виробництва кристалів SIC. Ми також надаємо послуги з оновлення процесів для постійного підвищення виходу кристалів і ефективності росту, із звичайним часом виконання 3-6 місяців.