Furrë Rritjeje të Lingotave SiC për Metodat TSSG/LPE të Kristalit SiC me Diametër të Madh
Parimi i Punës
Parimi thelbësor i rritjes së lingotave të karbidit të silikonit në fazë të lëngshme përfshin tretjen e lëndëve të para SiC me pastërti të lartë në metale të shkrirë (p.sh., Si, Cr) në 1800-2100°C për të formuar tretësira të ngopura, e ndjekur nga rritja e kontrolluar e drejtuar e kristaleve të vetme SiC në kristalet fillestare përmes gradientit të saktë të temperaturës dhe rregullimit të mbingopjes. Kjo teknologji është veçanërisht e përshtatshme për prodhimin e kristaleve të vetme 4H/6H-SiC me pastërti të lartë (>99.9995%) me dendësi të ulët defekti (<100/cm²), duke përmbushur kërkesat e rrepta të substratit për elektronikën e fuqisë dhe pajisjet RF. Sistemi i rritjes në fazë të lëngshme mundëson kontroll të saktë të llojit të përçueshmërisë së kristalit (lloji N/P) dhe rezistencës përmes përbërjes së optimizuar të tretësirës dhe parametrave të rritjes.
Komponentët kryesorë
1. Sistem Special i Pllakës së Përzierjes: Pllakë e përbërë nga grafit/tantal me pastërti të lartë, rezistencë ndaj temperaturës >2200°C, rezistente ndaj korrozionit të shkrirjes së SiC.
2. Sistem ngrohjeje shumëzonësh: Ngrohje e kombinuar me rezistencë/induksion me saktësi kontrolli të temperaturës prej ±0.5°C (diapazoni 1800-2100°C).
3. Sistem Lëvizjeje Precize: Kontroll i dyfishtë me lak të mbyllur për rrotullimin e farës (0-50 rpm) dhe ngritje (0.1-10 mm/orë).
4. Sistemi i Kontrollit të Atmosferës: Mbrojtje nga argoni/azoti me pastërti të lartë, presion pune i rregullueshëm (0.1-1 atm).
5. Sistemi Inteligjent i Kontrollit: Kontroll i tepërt PLC + PC industrial me monitorim të ndërfaqes së rritjes në kohë reale.
6. Sistem Ftohjeje Efikas: Dizajni i ftohjes së ujit të graduar siguron funksionim të qëndrueshëm afatgjatë.
Krahasimi i TSSG vs. LPE
Karakteristikat | Metoda TSSG | Metoda LPE |
Temperatura e Rritjes | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
Shkalla e Rritjes | 0.2-1 mm/orë | 5-50μm/orë |
Madhësia e kristalit | Lingota 4-8 inç | Epi-shtresa 50-500μm |
Aplikacioni kryesor | Përgatitja e substratit | Epi-shtresa të pajisjes së energjisë |
Dendësia e defekteve | <500/cm² | <100/cm² |
Politipe të përshtatshme | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Aplikacionet kryesore
1. Elektronikë Fuqie: Substrate 6-inç 4H-SiC për MOSFET/dioda 1200V+.
2. Pajisjet 5G RF: Substrate gjysmë-izoluese SiC për PA-të e stacionit bazë.
3. Zbatimet në automjete elektrike: Epi-shtresa ultra të trasha (>200μm) për module të nivelit të automobilave.
4. Invertorët fotovoltaikë: Substrate me defekte të ulëta që mundësojnë efikasitet konvertimi >99%.
Avantazhet kryesore
1. Superioriteti Teknologjik
1.1 Dizajn i Integruar me Shumë Metoda
Ky sistem rritjeje i ingotave SiC në fazë të lëngshme kombinon në mënyrë inovative teknologjitë e rritjes së kristaleve TSSG dhe LPE. Sistemi TSSG përdor rritje në tretësirë me mbjellje nga lart me konvekcion të saktë të shkrirjes dhe kontroll të gradientit të temperaturës (ΔT≤5℃/cm), duke mundësuar rritje të qëndrueshme të ingotave SiC me diametër të madh 4-8 inç me rendimente të vetme prej 15-20 kg për kristalet 6H/4H-SiC. Sistemi LPE përdor përbërje të optimizuar të tretësit (sistemi i lidhjeve Si-Cr) dhe kontrollin e mbingopjes (±1%) për të rritur shtresa të trasha epitaksiale me cilësi të lartë me dendësi defekti <100/cm² në temperatura relativisht të ulëta (1500-1800℃).
1.2 Sistemi Inteligjent i Kontrollit
E pajisur me kontroll të rritjes inteligjente të gjeneratës së 4-t që përmban:
• Monitorim shumëspektral në vend (diapazoni i gjatësisë së valës 400-2500nm)
• Zbulimi i nivelit të shkrirjes me anë të lazerit (precizion ±0.01 mm)
• Kontroll i diametrit me lak të mbyllur bazuar në CCD (luhatje <±1 mm)
• Optimizimi i parametrave të rritjes i mundësuar nga inteligjenca artificiale (kursim energjie 15%)
2. Avantazhet e Performancës së Procesit
2.1 Pikat e Forta Kryesore të Metodës TSSG
• Mundësi për madhësi të madhe: Mbështet rritje kristali deri në 8 inç me uniformitet diametri >99.5%
• Kristalinitet superior: Dendësia e zhvendosjes <500/cm², dendësia e mikrotubave <5/cm²
• Uniformiteti i dopingut: <8% ndryshim i rezistencës së tipit n (vafera 4 inçëshe)
• Shkalla e optimizuar e rritjes: E rregullueshme 0.3-1.2 mm/orë, 3-5 herë më e shpejtë se metodat me fazë avulli
2.2 Pikat e Forta Kryesore të Metodës LPE
• Epitaksi defektesh ultra të ulëta: Dendësia e gjendjes së ndërfaqes <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Kontroll i saktë i trashësisë: shtresa epi 50-500μm me ndryshim trashësie <±2%
• Efikasitet në temperaturë të ulët: 300-500℃ më i ulët se proceset CVD
• Rritja e strukturës komplekse: Mbështet kryqëzimet pn, superrrjetat, etj.
3. Avantazhet e Efikasitetit të Prodhimit
3.1 Kontrolli i Kostos
• 85% shfrytëzim i lëndës së parë (kundrejt 60% të lëndës konvencionale)
• Konsum energjie 40% më i ulët (krahasuar me HVPE)
• 90% kohë pune e pajisjeve (dizajni modular minimizon kohën e ndërprerjes)
3.2 Sigurimi i Cilësisë
• Kontroll procesi 6σ (CPK>1.67)
• Zbulimi i defekteve online (rezolucion 0.1μm)
• Gjurmueshmëri e të dhënave me proces të plotë (mbi 2000 parametra në kohë reale)
3.3 Shkallëzueshmëria
• I pajtueshëm me politipet 4H/6H/3C
• Mund të përmirësohet në module procesi 12-inç
• Mbështet hetero-integrimin SiC/GaN
4. Avantazhet e Zbatimit në Industri
4.1 Pajisjet e Energjisë
• Substrate me rezistencë të ulët (0.015-0.025Ω·cm) për pajisje 1200-3300V
• Substrate gjysmë-izoluese (>10⁸Ω·cm) për aplikime RF
4.2 Teknologjitë në zhvillim
• Komunikim kuantik: Substrate me zhurmë ultra të ulët (zhurmë 1/f <-120dB)
• Mjedise ekstreme: Kristale rezistente ndaj rrezatimit (degradim <5% pas rrezatimit 1×10¹⁶n/cm²)
Shërbimet XKH
1. Pajisje të personalizuara: Konfigurime të sistemit TSSG/LPE të personalizuara.
2. Trajnimi i Procesit: Programe gjithëpërfshirëse trajnimi teknik.
3. Mbështetje pas shitjes: Përgjigje teknike dhe mirëmbajtje 24/7.
4. Zgjidhje të gatshme për përdorim: Shërbim me spektër të plotë nga instalimi deri te validimi i procesit.
5. Furnizimi me materiale: Në dispozicion substrate/epi-vafera SiC 2-12 inç.
Përparësitë kryesore përfshijnë:
• Aftësi rritjeje kristali deri në 8 inç.
• Uniformiteti i rezistencës <0.5%.
• Kohëzgjatja e funksionimit të pajisjeve >95%.
• Mbështetje teknike 24/7.


