Metoda PVT e kultivimit të kristalit të gjatë me rezistencë ndaj karabit të silicit në furrë me kristal lingote SiC 6/8/12 inç

Metoda PVT e kristalit të gjatë me rezistencë ndaj karabit të silicit në furrën e kultivimit, kristal lingoti SiC 6/8/12 inç, Imazh i paraqitur

Përshkrim i shkurtër:

Furra e rritjes me rezistencë ndaj karabit të silicit (metoda PVT, metoda e transferimit fizik të avullit) është një pajisje kyçe për rritjen e monokristalit të karabit të silicit (SiC) me anë të parimit të sublimimit-rikristalizimit në temperaturë të lartë. Teknologjia përdor ngrohjen me rezistencë (trup ngrohës grafiti) për të sublimuar lëndën e parë SiC në një temperaturë të lartë prej 2000~2500℃, dhe për ta rikristalizuar në rajonin e temperaturës së ulët (kristal farë) për të formuar një monokristal SiC me cilësi të lartë (4H/6H-SiC). Metoda PVT është procesi kryesor për prodhimin masiv të substrateve SiC me diametër 6 inç e poshtë, i cili përdoret gjerësisht në përgatitjen e substratit të gjysmëpërçuesve të fuqisë (si MOSFET, SBD) dhe pajisjeve të frekuencës radio (GaN-mbi-SiC).

Na dërgoni email

Karakteristikat

Parimi i punës:

1. Ngarkimi i lëndës së parë: pluhur (ose bllok) SiC me pastërti të lartë i vendosur në fund të enës së grafitit (zona e temperaturës së lartë).

2. Mjedis vakumi/inert: zbrazni dhomën e furrës me vakum (<10⁻³ mbar) ose kaloni gaz inert (Ar).

3. Sublimim në temperaturë të lartë: ngrohje me rezistencë deri në 2000~2500℃, zbërthimi i SiC në Si, Si₂C, SiC₂ dhe përbërës të tjerë të fazës së gaztë.

4. Transmetimi në fazën e gaztë: gradienti i temperaturës nxit difuzionin e materialit në fazën e gaztë në rajonin e temperaturës së ulët (skaji i farës).

5. Rritja e kristalit: Faza e gaztë rikristalizohet në sipërfaqen e Kristalit të Farës dhe rritet në një drejtim të drejtuar përgjatë boshtit C ose boshtit A.

Parametrat kryesorë:

1. Gradienti i temperaturës: 20~50℃/cm (kontrolli i shkallës së rritjes dhe dendësia e defektit).

2. Presioni: 1~100mbar (presion i ulët për të zvogëluar inkorporimin e papastërtive).

3. Shkalla e rritjes: 0.1~1mm/orë (duke ndikuar në cilësinë e kristalit dhe efikasitetin e prodhimit).

Karakteristikat kryesore:

(1) Cilësia e kristalit
Dendësi e ulët e defekteve: dendësia e mikrotubulave <1 cm⁻², dendësia e zhvendosjeve 10³~10⁴ cm⁻² (përmes optimizimit të farës dhe kontrollit të procesit).

Kontroll i tipit polikristalin: mund të rritet 4H-SiC (rrjedha kryesore), 6H-SiC, përqindja 4H-SiC >90% (nevojitet të kontrollohet me saktësi gradienti i temperaturës dhe raporti stekiometrik i fazës së gaztë).

(2) Performanca e pajisjeve
Stabilitet në temperaturë të lartë: temperatura e trupit të ngrohjes prej grafiti >2500℃, trupi i furrës përdor dizajn izolimi me shumë shtresa (siç është grafiti i ndjerë + xhaketë e ftohur me ujë).

Kontrolli i uniformitetit: Luhatjet aksiale/radiale të temperaturës prej ±5 °C sigurojnë qëndrueshmërinë e diametrit të kristalit (devijimi i trashësisë së substratit 6 inç <5%).

Shkalla e automatizimit: Sistem kontrolli i integruar PLC, monitorim në kohë reale i temperaturës, presionit dhe shkallës së rritjes.

(3) Përparësitë teknologjike
Shfrytëzim i lartë i materialit: shkalla e konvertimit të lëndës së parë >70% (më e mirë se metoda CVD).

Pajtueshmëria me madhësi të mëdha: Prodhimi masiv prej 6 inçësh është arritur, ndërsa modeli 8 inçësh është në fazën e zhvillimit.

(4) Konsumi dhe kostoja e energjisë
Konsumi i energjisë i një furre të vetme është 300~800kW·h, duke përbërë 40%~60% të kostos së prodhimit të substratit SiC.

Investimi në pajisje është i lartë (1.5 milionë 3 milionë për njësi), por kostoja e substratit për njësi është më e ulët se metoda CVD.

Aplikacionet kryesore:

1. Elektronikë e fuqisë: Substrati SiC MOSFET për inverterin e automjeteve elektrike dhe inverterin fotovoltaik.

2. Pajisjet Rf: stacioni bazë 5G GaN-mbi-SiC substrat epitaksial (kryesisht 4H-SiC).

3. Pajisje për mjedise ekstreme: sensorë për temperaturë të lartë dhe presion të lartë për pajisjet e hapësirës ajrore dhe energjisë bërthamore.

Parametrat teknikë:

Specifikimi	Detajet
Përmasat (Gj × Gje × Lartësi)	2500 × 2400 × 3456 mm ose personalizoni
Diametri i enës së shkrirjes	900 mm
Presioni maksimal i vakumit	6 × 10⁻⁴ Pa (pas 1.5 orësh vakum)
Shkalla e rrjedhjes	≤5 Pa/12 orë (pjekje)
Diametri i boshtit të rrotullimit	50 mm
Shpejtësia e rrotullimit	0.5–5 rpm
Metoda e ngrohjes	Ngrohje me rezistencë elektrike
Temperatura maksimale e furrës	2500°C
Fuqia e ngrohjes	40 kW × 2 × 20 kW
Matja e temperaturës	Pirometër infra të kuq me dy ngjyra
Diapazoni i temperaturës	900–3000°C
Saktësia e temperaturës	±1°C
Diapazoni i presionit	1–700 mbar
Saktësia e Kontrollit të Presionit	1–10 mbar: ±0.5% FS; 10–100 mbar: ±0.5% FS; 100–700 mbar: ±0.5% FS
Lloji i Operacionit	Ngarkim nga poshtë, opsione sigurie manuale/automatike
Karakteristikat opsionale	Matje e dyfishtë e temperaturës, zona të shumëfishta ngrohjeje

Shërbimet XKH:

XKH ofron të gjithë shërbimin e procesit të furrës SiC PVT, duke përfshirë personalizimin e pajisjeve (projektimi i fushës termike, kontrolli automatik), zhvillimin e procesit (kontrolli i formës së kristalit, optimizimi i defekteve), trajnimin teknik (operimin dhe mirëmbajtjen) dhe mbështetjen pas shitjes (zëvendësimin e pjesëve të grafitit, kalibrimin e fushës termike) për të ndihmuar klientët të arrijnë prodhim masiv të kristalit sic me cilësi të lartë. Ne gjithashtu ofrojmë shërbime të përmirësimit të procesit për të përmirësuar vazhdimisht rendimentin e kristalit dhe efikasitetin e rritjes, me një kohë tipike prej 3-6 muajsh.