Peć za rast SiC ingota za TSSG/LPE metode SiC kristala velikog promjera

Kratak opis:

XKH-ova peć za rast ingota od silicijum karbida u tečnoj fazi koristi vodeće svjetske TSSG (rast rastvora sa gornjim sjemenkama) i LPE (epitaksiju u tečnoj fazi), posebno dizajnirane za rast visokokvalitetnih SiC monokristala. TSSG metoda omogućava rast 4H/6H-SiC ingota velikog prečnika od 4-8 inča putem preciznog temperaturnog gradijenta i kontrole brzine podizanja sjemena, dok LPE metoda olakšava kontrolisani rast SiC epitaksijalnih slojeva na nižim temperaturama, što je posebno pogodno za epitaksijalne slojeve sa ultra niskim defektima. Ovaj sistem za rast ingota od silicijum karbida u tečnoj fazi uspješno je primijenjen u industrijskoj proizvodnji različitih SiC kristala, uključujući 4H/6H-N tip i 4H/6H-SEMI izolacijski tip, pružajući kompletna rješenja od opreme do procesa.

Pošaljite nam e-poštu

Karakteristike

Princip rada

Osnovni princip rasta ingota silicijum karbida u tečnoj fazi uključuje rastvaranje visokočistoćenih SiC sirovina u rastopljenim metalima (npr. Si, Cr) na 1800-2100°C kako bi se formirali zasićeni rastvori, nakon čega slijedi kontrolirani usmjereni rast SiC monokristala na sjemenskim kristalima putem preciznog temperaturnog gradijenta i regulacije prezasićenosti. Ova tehnologija je posebno pogodna za proizvodnju visokočistoće (>99,9995%) 4H/6H-SiC monokristala sa niskom gustinom defekata (<100/cm²), ispunjavajući stroge zahtjeve za podlogu za energetsku elektroniku i RF uređaje. Sistem rasta u tečnoj fazi omogućava preciznu kontrolu tipa provodljivosti kristala (N/P tip) i otpornosti putem optimiziranog sastava rastvora i parametara rasta.

Osnovne komponente

1. Specijalni sistem lončića: Lončić od visokočistog grafita/tantala, temperaturna otpornost >2200°C, otporan na koroziju rastopom SiC.

2. Višezonski sistem grijanja: Kombinovano otporno/indukciono grijanje sa tačnošću kontrole temperature od ±0,5°C (raspon 1800-2100°C).

3. Sistem preciznog kretanja: Dvostruka kontrola zatvorene petlje za rotaciju sjemena (0-50 o/min) i podizanje (0,1-10 mm/h).

4. Sistem za kontrolu atmosfere: Zaštita od argona/azota visoke čistoće, podesivi radni pritisak (0,1-1 atm).

5. Inteligentni sistem upravljanja: PLC + industrijski PC redundantna kontrola sa praćenjem rasta interfejsa u realnom vremenu.

6. Efikasan sistem hlađenja: Graduirani dizajn vodenog hlađenja osigurava dugotrajan stabilan rad.

Poređenje TSSG i LPE

Karakteristike	TSSG metoda	LPE metoda
Temperatura rasta	2000-2100°C	1500-1800°C
Stopa rasta	0,2-1 mm/h	5-50μm/h
Veličina kristala	Ingoti od 4-8 inča	50-500μm epi-slojeva
Glavna aplikacija	Priprema podloge	Epi-slojevi za napajanje uređaja
Gustoća defekata	<500/cm²	<100/cm²
Prikladni politipovi	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Ključne primjene

1. Energetska elektronika: 6-inčne 4H-SiC podloge za MOSFET-ove/diode od 1200V+.

2. 5G RF uređaji: Poluizolacijske SiC podloge za PA-ove baznih stanica.

3. Primjene u električnim vozilima: Ultra debeli (>200μm) epi-slojevi za module automobilskog kvaliteta.

4. PV inverteri: Supstrati s niskim udjelom defekata koji omogućavaju efikasnost konverzije >99%.

Osnovne prednosti

1. Tehnološka superiornost
1.1 Integrisani višemetodski dizajn
Ovaj sistem za rast SiC ingota u tečnoj fazi inovativno kombinuje TSSG i LPE tehnologije rasta kristala. TSSG sistem koristi rast rastvora sa gornjim zasijavanjem, preciznom konvekcijom taline i kontrolom gradijenta temperature (ΔT≤5℃/cm), omogućavajući stabilan rast SiC ingota velikog prečnika od 4-8 inča sa prinosima od 15-20 kg u jednom ciklusu za 6H/4H-SiC kristale. LPE sistem koristi optimizovani sastav rastvarača (Si-Cr sistem legure) i kontrolu prezasićenosti (±1%) za rast visokokvalitetnih debelih epitaksijalnih slojeva sa gustinom defekata <100/cm² na relativno niskim temperaturama (1500-1800℃).

1.2 Inteligentni sistem upravljanja
Opremljen pametnom kontrolom rasta 4. generacije koja uključuje:
• Multispektralno in situ praćenje (opseg talasnih dužina 400-2500nm)
• Laserska detekcija nivoa topljenja (preciznost ±0,01 mm)
• Zatvorena petlja upravljanja prečnikom zasnovana na CCD-u (fluktuacija <±1 mm)
• Optimizacija parametara rasta pokretana umjetnom inteligencijom (ušteda energije od 15%)

2. Prednosti u performansama procesa
2.1 Osnovne snage TSSG metode
• Mogućnost rasta velikih kristala: Podržava rast kristala do 20 cm sa ujednačenošću prečnika >99,5%
• Superiorna kristalnost: Gustoća dislokacija <500/cm², gustoća mikrocijevi <5/cm²
• Ujednačenost dopiranja: <8% varijacija otpornosti n-tipa (pločice od 4 inča)
• Optimizovana brzina rasta: Podesiva 0,3-1,2 mm/h, 3-5× brže od metoda u gasnoj fazi

2.2 Osnovne snage LPE metode
• Epitaksa ultra-niskih defekata: Gustina stanja na graničnoj površini <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Precizna kontrola debljine: epi-slojevi od 50-500μm sa varijacijom debljine <±2%
• Efikasnost na niskim temperaturama: 300-500℃ niža od CVD procesa
• Rast kompleksnih struktura: Podržava pn spojeve, superrešetke itd.

3. Prednosti efikasnosti proizvodnje
3.1 Kontrola troškova
• 85% iskorištenosti sirovina (u odnosu na 60% konvencionalne proizvodnje)
• 40% niža potrošnja energije (u poređenju sa HVPE)
• 90% vremena rada opreme (modularni dizajn minimizira vrijeme zastoja)

3.2 Osiguranje kvalitete
• 6σ kontrola procesa (CPK>1,67)
• Online detekcija defekata (rezolucija 0,1 μm)
• Potpuna sljedivost podataka procesa (2000+ parametara u realnom vremenu)

3.3 Skalabilnost
• Kompatibilno sa 4H/6H/3C politipovima
• Mogućnost nadogradnje na 12-inčne procesne module
• Podržava hetero-integraciju SiC/GaN

4. Prednosti primjene u industriji
4.1 Uređaji za napajanje
• Podloge niskog otpora (0,015-0,025Ω·cm) za uređaje od 1200-3300V
• Poluizolacijske podloge (>10⁸Ω·cm) za RF primjene

4.2 Nove tehnologije
• Kvantna komunikacija: Supstrati sa ultra-niskim šumom (1/f šum <-120dB)
• Ekstremna okruženja: Kristali otporni na zračenje (<5% degradacije nakon zračenja od 1×10¹⁶n/cm²)

XKH usluge

1. Prilagođena oprema: Prilagođene konfiguracije TSSG/LPE sistema.
2. Obuka procesa: Sveobuhvatni programi tehničke obuke.
3. Postprodajna podrška: Tehnički odgovor i održavanje 24/7.
4. Rješenja po sistemu "ključ u ruke": Potpuna usluga od instalacije do validacije procesa.
5. Opskrba materijalom: Dostupne su SiC podloge/epi-pločice od 2-12 inča.

Ključne prednosti uključuju:
• Mogućnost rasta kristala do 20 cm.
• Ujednačenost otpornosti <0,5%.
• Vrijeme rada opreme >95%.
• Tehnička podrška 24/7.