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


