Узгој дугих кристала силицијум карбида у пећи за отпорност на силицијум карбид, 6/8/12 инча, PVT метода кристала SiC ингота

Узгој дугог кристала силицијум карбида у пећи за отпорност на силицијум карбид, 6/8/12 инча, PVT метода кристала SiC ингота.

Кратак опис:

Пећ за раст силицијум карбида помоћу отпорника (PVT метода, метод физичког преноса паре) је кључна опрема за раст монокристала силицијум карбида (SiC) принципом сублимације-рекристализације на високој температури. Технологија користи отпорно загревање (графитно грејно тело) за сублимацију SiC сировине на високој температури од 2000~2500℃, а затим рекристализацију у области ниских температура (семена кристала) да би се формирао висококвалитетни SiC монокристал (4H/6H-SiC). PVT метода је главни процес за масовну производњу SiC подлога величине 6 инча и мање, која се широко користи у припреми подлога енергетских полупроводника (као што су MOSFET-ови, SBD) и радиофреквентних уређаја (GaN-на-SiC).

Пошаљите нам имејл

Карактеристике

Принцип рада：

1. Пуњење сировином: прах (или блок) SiC високе чистоће постављен на дно графитног лончића (зона високе температуре).

2. Вакуум/инертна средина: вакуумирати комору пећи (<10⁻³ mbar) или пропустити инертни гас (Ar).

3. Сублимација на високим температурама: отпорно загревање на 2000~2500℃, разлагање SiC на Si, Si₂C, SiC₂ и друге компоненте гасовите фазе.

4. Пренос гасне фазе: температурни градијент покреће дифузију материјала гасне фазе ка подручју ниске температуре (крај семена).

5. Раст кристала: Гасна фаза се рекристализује на површини кристалног семена и расте у усмереном смеру дуж C-осе или A-осе.

Кључни параметри:

1. Градијент температуре: 20~50℃/cm (контрола брзине раста и густине дефеката).

2. Притисак: 1~100 мбар (низак притисак да би се смањило уношење нечистоћа).

3. Брзина раста: 0,1~1 мм/х (утиче на квалитет кристала и ефикасност производње).

Главне карактеристике:

(1) Квалитет кристала
Ниска густина дефеката: густина микротубула <1 цм⁻², густина дислокација 10³~10⁴ цм⁻² (кроз оптимизацију семена и контролу процеса).

Контрола поликристалног типа: може да узгаја 4H-SiC (главни ток), 6H-SiC, 4H-SiC удео >90% (потребно је прецизно контролисати температурни градијент и стехиометријски однос гасне фазе).

(2) Перформансе опреме
Стабилност на високој температури: температура графитног грејног тела >2500℃, тело пећи усваја вишеслојни изолациони дизајн (као што је графитни филц + водом хлађени омотач).

Контрола једнообразности: Аксијалне/радијалне флуктуације температуре од ±5 °C обезбеђују конзистентност пречника кристала (одступање дебљине подлоге од 6 инча <5%).

Степен аутоматизације: Интегрисани PLC систем управљања, праћење температуре, притиска и брзине раста у реалном времену.

(3) Технолошке предности
Висока искоришћеност материјала: стопа конверзије сировина >70% (боље него код CVD методе).

Компатибилност великих димензија: постигнута је масовна производња од 6 инча, 8 инча је у фази развоја.

(4) Потрошња енергије и трошкови
Потрошња енергије једне пећи је 300~800 kW·h, што чини 40%~60% трошкова производње SiC подлоге.

Инвестиција у опрему је висока (1,5 милиона 3 милиона по јединици), али је трошак јединице подлоге нижи него код CVD методе.

Основне апликације:

1. Енергетска електроника: SiC MOSFET супстрат за инвертор електричних возила и фотонапонски инвертор.

2. РФ уређаји: 5Г базна станица GaN-на-SiC епитаксијална подлога (углавном 4H-SiC).

3. Уређаји за екстремне услове окружења: сензори високе температуре и високог притиска за ваздухопловну и нуклеарну енергетску опрему.

Технички параметри：

Спецификација	Детаљи
Димензије (Д × Ш × В)	2500 × 2400 × 3456 мм или прилагодити
Пречник лончића	900 мм
Крајњи вакуумски притисак	6 × 10⁻⁴ Па (после 1,5 сата вакуума)
Стопа цурења	≤5 Pa/12h (сушење)
Пречник ротационог вратила	50 mm
Брзина ротације	0,5–5 обртаја у минути
Метода грејања	Електрично отпорно грејање
Максимална температура пећи	2500°C
Снага грејања	40 kW × 2 × 20 kW
Мерење температуре	Двобојни инфрацрвени пирометар
Температурни опсег	900–3000°C
Тачност температуре	±1°C
Распон притиска	1–700 mbar
Тачност контроле притиска	1–10 mbar: ±0,5% FS; 10–100 mbar: ±0,5% FS; 100–700 mbar: ±0,5% FS
Тип операције	Доње пуњење, ручне/аутоматске опције безбедности
Опционе функције	Двоструко мерење температуре, више зона грејања

XKH услуге:

XKH пружа целокупну услугу процеса SiC PVT пећи, укључујући прилагођавање опреме (пројектовање термичког поља, аутоматско управљање), развој процеса (контрола облика кристала, оптимизација дефеката), техничку обуку (рад и одржавање) и постпродајну подршку (замена графитних делова, калибрација термичког поља) како би помогао купцима да постигну висококвалитетну масовну производњу SIC кристала. Такође пружамо услуге надоградње процеса како бисмо континуирано побољшавали принос кристала и ефикасност раста, са типичним временом испоруке од 3-6 месеци.