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

Kratki opis:

Peć za rast silicijevog karbida otporom (PVT metoda, metoda fizičkog prijenosa pare) ključna je oprema za rast monokristala silicijevog karbida (SiC) principom sublimacije i rekristalizacije na visokim temperaturama. Tehnologija koristi otporno zagrijavanje (grafitno grijaće tijelo) za sublimaciju SiC sirovine na visokoj temperaturi od 2000~2500 ℃, te 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 od 6 inča i manje, koji se široko koristi u pripremi supstrata energetskih poluvodiča (kao što su MOSFET-ovi, SBD) i radiofrekventnih uređaja (GaN-na-SiC).


Značajke

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 plinovite faze.

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

5. Rast kristala: Plinska faza rekristalizira na površini kristalne sjemenke i raste u smjeru duž C-osi ili A-osi.

Ključni parametri:

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

2. Tlak: 1~100mbar (nizak tlak za smanjenje ugradnje nečistoća).

3. Brzina rasta: 0,1~1 mm/h (utječe na kvalitetu kristala i učinkovitost proizvodnje).

Glavne značajke:

(1) Kristalna kvaliteta
Niska gustoća defekata: gustoća mikrotubula <1 cm⁻², gustoća dislokacija 10³~10⁴ cm⁻² (optimizacijom sjemena i kontrolom procesa).

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

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

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

Stupanj automatizacije: Integrirani PLC upravljački sustav, praćenje temperature, tlaka i brzine rasta u stvarnom vremenu.

(3) Tehnološke prednosti
Visoka iskorištenost materijala: stopa konverzije sirovine >70% (bolje od 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.

Ulaganje u opremu je visoko (1,5 milijuna 3 milijuna po jedinici), ali je trošak jedinice supstrata niži nego kod CVD metode.

Osnovne aplikacije:

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

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

3. Uređaji za ekstremne uvjete: senzori visoke temperature i visokog tlaka za opremu u zrakoplovnoj i nuklearnoj energetici.

Tehnički parametri:

Specifikacija Detalji
Dimenzije (D × Š × V) 2500 × 2400 × 3456 mm ili prilagoditi
Promjer lončića 900 mm
Krajnji vakuumski tlak 6 × 10⁻⁴ Pa (nakon 1,5 sata vakuuma)
Stopa curenja ≤5 Pa/12h (izlaganje toplini)
Promjer rotacijske osovine 50 mm
Brzina rotacije 0,5–5 okretaja u minuti
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
Točnost temperature ±1°C
Raspon tlaka 1–700 mbara
Točnost kontrole tlaka 1–10 mbar: ±0,5 % FS;
10–100 mbar: ±0,5 % FS;
100–700 mbar: ±0,5 % FS
Vrsta operacije Donje punjenje, ručne/automatske sigurnosne opcije
Dodatne značajke Dvostruko mjerenje temperature, više zona grijanja

 

XKH usluge:

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

Detaljan dijagram

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

  • Prethodno:
  • Sljedeći:

  • Napišite svoju poruku ovdje i pošaljite nam je