Пећ за раст SiC ингота за TSSG/LPE методе SiC кристала великог пречника

Кратак опис:

XKH-ова пећ за раст ингота силицијум карбида у течној фази користи водеће светске технологије TSSG (раст са горњим засејавањем раствором) и LPE (епитаксија у течној фази), посебно дизајниране за раст висококвалитетних монокристала SiC. TSSG метода омогућава раст ингота 4H/6H-SiC великог пречника од 4-8 инча путем прецизног температурног градијента и контроле брзине подизања семена, док LPE метода олакшава контролисани раст епитаксијалних слојева SiC на нижим температурама, што је посебно погодно за епитаксијалне слојеве са ултраниским садржајем дефеката. Овај систем за раст ингота силицијум карбида у течној фази успешно је примењен у индустријској производњи различитих SiC кристала, укључујући тип 4H/6H-N и изолациони тип 4H/6H-SEMI, пружајући комплетна решења од опреме до процеса.

Пошаљите нам имејл

Карактеристике

Принцип рада

Основни принцип раста ингота силицијум карбида у течној фази укључује растварање високочистих SiC сировина у растопљеним металима (нпр. Si, Cr) на 1800-2100°C да би се формирали засићени раствори, након чега следи контролисани усмерени раст SiC монокристала на кристалима семена кроз прецизан температурни градијент и регулацију презасићености. Ова технологија је посебно погодна за производњу високочистих (>99,9995%) 4H/6H-SiC монокристала са ниском густином дефеката (<100/cm²), испуњавајући строге захтеве за подлоге за енергетску електронику и РФ уређаје. Систем раста у течној фази омогућава прецизну контролу типа проводљивости кристала (N/P тип) и отпорности кроз оптимизован састав раствора и параметре раста.

Основне компоненте

1. Специјални систем лончића: Лончић од графита/танталума високе чистоће, отпорност на температуру >2200°C, отпоран на корозију растопа SiC.

2. Вишезонски систем грејања: Комбиновано отпорно/индукцијско грејање са тачношћу контроле температуре од ±0,5°C (опсег 1800-2100°C).

3. Систем прецизног кретања: Двострука контрола затворене петље за ротацију семена (0-50 о/мин) и подизање (0,1-10 мм/х).

4. Систем за контролу атмосфере: Заштита аргоном/азотом високе чистоће, подесиви радни притисак (0,1-1 атм).

5. Интелигентни систем управљања: PLC + индустријски рачунар са редундантном контролом и праћењем раста интерфејса у реалном времену.

6. Ефикасан систем хлађења: Градирани дизајн воденог хлађења обезбеђује дуготрајан стабилан рад.

Поређење TSSG и LPE

Карактеристике	TSSG метод	ЛПЕ метода
Температура раста	2000-2100°C	1500-1800°C
Стопа раста	0,2-1 мм/х	5-50μm/h
Величина кристала	Инготи од 4-8 инча	50-500μm епи-слојеви
Главна апликација	Припрема подлоге	Епи-слојеви уређаја за напајање
Густина дефеката	<500/цм²	<100/цм²
Погодни политипови	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Кључне апликације

1. Енергетска електроника: 6-инчне 4H-SiC подлоге за MOSFET-ове/диоде од 1200V+.

2. 5G РФ уређаји: Полуизолационе SiC подлоге за PA уређаје базних станица.

3. Примене у електричним возилима: Ултра дебели (>200μm) епи-слојеви за модуле аутомобилског квалитета.

4. PV инвертори: Подлоге са ниским садржајем дефеката омогућавају ефикасност конверзије >99%.

Основне предности

1. Технолошка супериорност
1.1 Интегрисани вишеметодни дизајн
Овај систем за раст SiC ингота у течној фази иновативно комбинује TSSG и LPE технологије раста кристала. TSSG систем користи раст раствора са горњим засејавањем са прецизном конвекцијом растопа и контролом градијента температуре (ΔT≤5℃/cm), омогућавајући стабилан раст SiC ингота великог пречника од 4-8 инча са приносом од 15-20 kg у једном циклусу за 6H/4H-SiC кристале. LPE систем користи оптимизован састав растварача (Si-Cr систем легура) и контролу презасићености (±1%) за раст висококвалитетних дебелих епитаксијалних слојева са густином дефеката <100/cm² на релативно ниским температурама (1500-1800℃).

1.2 Интелигентни систем управљања
Опремљен паметном контролом раста четврте генерације која садржи:
• Мултиспектрално in situ праћење (опсег таласних дужина 400-2500nm)
• Ласерска детекција нивоа топљења (прецизност ±0,01 мм)
• Контрола пречника у затвореној петљи заснована на CCD-у (флуктуација <±1 mm)
• Оптимизација параметара раста заснована на вештачкој интелигенцији (уштеда енергије од 15%)

2. Предности у перформансама процеса
2.1 Основне предности TSSG методе
• Могућност рада са великим димензијама: Подржава раст кристала до 20 цм са уједначеношћу пречника >99,5%
• Супериорна кристалност: Густина дислокација <500/cm², густина микроцеви <5/cm²
• Уједначеност допирања: варијација отпорности n-типа <8% (плочице од 4 инча)
• Оптимизована брзина раста: Подесиво 0,3-1,2 mm/h, 3-5× брже од метода парне фазе

2.2 Основне предности LPE методе
• Епитакса са ултраниским дефектима: Густина стања на површини <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Прецизна контрола дебљине: епи-слојеви од 50-500μm са варијацијом дебљине <±2%
• Ефикасност на ниским температурама: 300-500℃ нижа него код CVD процеса
• Раст сложених структура: Подржава pn спојеве, суперрешетке итд.

3. Предности ефикасности производње
3.1 Контрола трошкова
• 85% искоришћења сировина (у односу на 60% конвенционалног)
• 40% мања потрошња енергије (у поређењу са HVPE)
• 90% времена непрекидног рада опреме (модуларни дизајн минимизира време застоја)

3.2 Осигурање квалитета
• 6σ контрола процеса (CPK>1,67)
• Онлајн детекција дефеката (резолуција 0,1 μm)
• Праћење података целог процеса (2000+ параметара у реалном времену)

3.3 Скалабилност
• Компатибилно са 4H/6H/3C политиповима
• Могућност надоградње на процесне модуле од 12 инча
• Подржава SiC/GaN хетероинтеграцију

4. Предности примене у индустрији
4.1 Уређаји за напајање
• Подлоге са ниском отпорношћу (0,015-0,025Ω·cm) за уређаје од 1200-3300V
• Полуизолационе подлоге (>10⁸Ω·cm) за РФ примене

4.2 Нове технологије
• Квантна комуникација: Подлоге са ултраниским шумом (1/f шум <-120dB)
• Екстремна окружења: Кристали отпорни на зрачење (<5% деградације након 1×10¹⁶n/cm² зрачења)

XKH услуге

1. Прилагођена опрема: Прилагођене конфигурације система TSSG/LPE.
2. Обука за процесе: Свеобухватни програми техничке обуке.
3. Постпродајна подршка: Технички одговор и одржавање 24/7.
4. Решења по систему „кључ у руке“: Комплетна услуга од инсталације до валидације процеса.
5. Снабдевање материјалом: Доступне су SiC подлоге/епи-пластине од 2-12 инча.

Кључне предности укључују:
• Могућност раста кристала до 20 цм.
• Уједначеност отпорности <0,5%.
• Време непрекидног рада опреме >95%.
• Техничка подршка 24/7.