Uzgoj dugih kristala silicijum karbida u peći za otpor, 6/8/12 inča, PVT metoda kristala SiC ingota

Kratak opis:

Peć za rast silicijum karbida otporom (PVT metoda, metoda fizičkog prenosa pare) je ključna oprema za rast monokristala silicijum karbida (SiC) principom sublimacije-rekristalizacije na visokim temperaturama. Tehnologija koristi otporno zagrijavanje (grafitno grijaće tijelo) za sublimaciju SiC sirovine na visokoj temperaturi od 2000~2500℃, i rekristalizaciju u području niskih temperatura (sjemenski kristal) kako bi se formirao visokokvalitetni SiC monokristal (4H/6H-SiC). PVT metoda je glavni proces za masovnu proizvodnju SiC supstrata veličine 6 inča i manje, koji se široko koristi u pripremi supstrata energetskih poluprovodnika (kao što su MOSFET-ovi, SBD) i radiofrekventnih uređaja (GaN-na-SiC).


Karakteristike

Princip rada:

1. Utovar sirovine: prah (ili blok) SiC visoke čistoće postavljen na dno grafitnog lončića (zona visoke temperature).

 2. Vakuum/inertna okolina: vakuumirajte komoru peći (<10⁻³ mbar) ili propustite inertni plin (Ar).

3. Sublimacija na visokim temperaturama: zagrijavanje otporom na 2000~2500℃, razgradnja SiC na Si, Si₂C, SiC₂ i druge komponente u gasovitoj fazi.

4. Prijenos plinovite faze: temperaturni gradijent potiče difuziju plinovite faze u područje niske temperature (kraj sjemena).

5. Rast kristala: Gasna faza rekristalizira na površini sjemenskog kristala i raste u smjeru duž C-ose ili A-ose.

Ključni parametri:

1. Temperaturni gradijent: 20~50℃/cm (kontrola brzine rasta i gustine defekata).

2. Pritisak: 1~100mbar (nizak pritisak radi smanjenja ugradnje nečistoća).

3. Brzina rasta: 0,1~1 mm/h (utiče na kvalitet kristala i efikasnost proizvodnje).

Glavne karakteristike:

(1) Kristalni kvalitet
Niska gustina defekata: gustina mikrotubula <1 cm⁻², gustina dislokacija 10³~10⁴ cm⁻² (kroz optimizaciju sjemena i kontrolu procesa).

Kontrola polikristalnog tipa: može uzgajati 4H-SiC (glavni tok), 6H-SiC, udio 4H-SiC >90% (potrebno je precizno kontrolirati temperaturni gradijent i stehiometrijski omjer plinske faze).

(2) Performanse opreme
Visoka temperaturna stabilnost: temperatura grafitnog grijaćeg tijela >2500℃, tijelo peći ima višeslojnu izolaciju (kao što je grafitni filc + omotač hlađen vodom).

Kontrola ujednačenosti: Aksijalne/radijalne fluktuacije temperature od ±5 °C osiguravaju konzistentnost prečnika kristala (odstupanje debljine podloge od 6 inča <5%).

Stepen automatizacije: Integrisani PLC kontrolni sistem, praćenje temperature, pritiska i brzine rasta u realnom vremenu.

(3) Tehnološke prednosti
Visoka iskorištenost materijala: stopa konverzije sirovine >70% (bolje nego kod CVD metode).

Kompatibilnost velikih veličina: postignuta je masovna proizvodnja od 6 inča, 8 inča je u fazi razvoja.

(4) Potrošnja energije i troškovi
Potrošnja energije jedne peći je 300~800 kW·h, što čini 40%~60% troškova proizvodnje SiC supstrata.

Investicija u opremu je visoka (1,5 miliona 3 miliona po jedinici), ali je cijena jedinice supstrata niža nego kod CVD metode.

Osnovne aplikacije:

1. Energetska elektronika: SiC MOSFET supstrat za inverter za električna vozila i fotonaponski inverter.

2. RF uređaji: 5G bazna stanica GaN-na-SiC epitaksijalna podloga (uglavnom 4H-SiC).

3. Uređaji za ekstremne uslove okoline: senzori visoke temperature i visokog pritiska za opremu za vazduhoplovstvo i nuklearnu energiju.

Tehnički parametri:

Specifikacija Detalji
Dimenzije (D × Š × V) 2500 × 2400 × 3456 mm ili prilagodite
Prečnik lončića 900 mm
Krajnji vakuumski pritisak 6 × 10⁻⁴ Pa (nakon 1,5 sata vakuuma)
Stopa curenja ≤5 Pa/12h (sušenje)
Prečnik rotacione osovine 50 mm
Brzina rotacije 0,5–5 o/min
Metoda zagrijavanja Električno otporno grijanje
Maksimalna temperatura peći 2500°C
Snaga grijanja 40 kW × 2 × 20 kW
Mjerenje temperature Dvobojni infracrveni pirometar
Raspon temperature 900–3000°C
Tačnost temperature ±1°C
Raspon pritiska 1–700 mbara
Tačnost kontrole pritiska 1–10 mbar: ±0,5% dužine;
10–100 mbar: ±0,5% dužine;
100–700 mbar: ±0,5% FS
Vrsta operacije Donje punjenje, ručne/automatske sigurnosne opcije
Opcionalne funkcije Dvostruko mjerenje temperature, više zona grijanja

 

XKH usluge:

XKH pruža kompletnu procesnu uslugu za SiC PVT peć, uključujući prilagođavanje opreme (dizajn termalnog polja, automatska kontrola), razvoj procesa (kontrola oblika kristala, optimizacija defekata), tehničku obuku (rad i održavanje) i postprodajnu podršku (zamjena grafitnih dijelova, kalibracija termalnog polja) kako bi pomogao kupcima da postignu visokokvalitetnu masovnu proizvodnju silic kristala. Također pružamo usluge nadogradnje procesa kako bismo kontinuirano poboljšavali prinos kristala i efikasnost rasta, s tipičnim vremenom isporuke od 3-6 mjeseci.

Detaljan dijagram

Peć za duge kristale otpora silicijum karbida 6
Peć za duge kristale silicijum karbida otpora 5
Peć za duge kristale otpora silicijum karbida 1

  • Prethodno:
  • Sljedeće:

  • Napišite svoju poruku ovdje i pošaljite nam je