Rast dugih kristala silicijevog 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 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


