სილიციუმის კარბიდის წინააღმდეგობის გრძელი კრისტალის ღუმელის მოყვანა 6/8/12 ინჩიანი SiC ზოდის კრისტალის PVT მეთოდით

მოკლე აღწერა:

სილიციუმის კარბიდის წინააღმდეგობის ზრდის ღუმელი (PVT მეთოდი, ფიზიკური ორთქლის გადაცემის მეთოდი) წარმოადგენს სილიციუმის კარბიდის (SiC) მონოკრისტალის მაღალტემპერატურული სუბლიმაცია-რეკრისტალიზაციის პრინციპით ზრდის ძირითად აღჭურვილობას. ტექნოლოგია იყენებს წინააღმდეგობის გათბობას (გრაფიტის გამაცხელებელი სხეული) SiC ნედლეულის 2000~2500℃ მაღალ ტემპერატურაზე სუბლიმაციისთვის და დაბალი ტემპერატურის რეგიონში (თესლის კრისტალი) ხელახლა კრისტალიზაციისთვის, რათა წარმოქმნას მაღალი ხარისხის SiC მონოკრისტალი (4H/6H-SiC). PVT მეთოდი არის ძირითადი პროცესი 6 ინჩის და ნაკლები ზომის SiC სუბსტრატების მასობრივი წარმოებისთვის, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სიმძლავრის ნახევარგამტარების (როგორიცაა MOSFET-ები, SBD) და რადიოსიხშირული მოწყობილობების (GaN-on-SiC) სუბსტრატების მომზადებაში.

გამოგვიგზავნეთ ელ.წერილი

მახასიათებლები

მუშაობის პრინციპი:

1. ნედლეულის ჩატვირთვა: მაღალი სისუფთავის SiC ფხვნილი (ან ბლოკი), რომელიც მოთავსებულია გრაფიტის ქვაბის ძირში (მაღალი ტემპერატურის ზონა).

2. ვაკუუმი/ინერტული გარემო: ღუმელის კამერაში ვაკუუმი გაატარეთ (<10⁻³ mbar) ან გაატარეთ ინერტული აირი (Ar).

3. მაღალტემპერატურული სუბლიმაცია: წინააღმდეგობით გაცხელება 2000~2500℃-მდე, SiC-ის დაშლა Si, Si₂C, SiC₂ და სხვა აირადი ფაზის კომპონენტებად.

4. აირადი ფაზის გადაცემა: ტემპერატურის გრადიენტი განაპირობებს აირადი ფაზის მასალის დიფუზიას დაბალი ტემპერატურის რეგიონში (დათესვის ბოლო).

5. კრისტალის ზრდა: აირისებრი ფაზა ხელახლა კრისტალიზდება თესლის კრისტალის ზედაპირზე და იზრდება მიმართულებით C ან A ღერძის გასწვრივ.

ძირითადი პარამეტრები:

1. ტემპერატურის გრადიენტი: 20~50℃/სმ (ზრდის ტემპის და დეფექტის სიმკვრივის კონტროლი).

2. წნევა: 1~100mbar (დაბალი წნევა მინარევების შეღწევის შესამცირებლად).

3. ზრდის ტემპი: 0.1~1 მმ/სთ (გავლენას ახდენს კრისტალის ხარისხსა და წარმოების ეფექტურობაზე).

ძირითადი მახასიათებლები:

(1) კრისტალის ხარისხი
დეფექტის დაბალი სიმკვრივე: მიკროტუბულების სიმკვრივე <1 სმ⁻², დისლოკაციის სიმკვრივე 10³~10⁴ სმ⁻² (დათესვის ოპტიმიზაციისა და პროცესის კონტროლის გზით).

პოლიკრისტალური ტიპის კონტროლი: შეიძლება გაიზარდოს 4H-SiC (ძირითადი), 6H-SiC, 4H-SiC პროპორცია >90% (საჭიროა ტემპერატურის გრადიენტის და აირადი ფაზის სტექიომეტრიული თანაფარდობის ზუსტი კონტროლი).

(2) აღჭურვილობის მუშაობა
მაღალი ტემპერატურის სტაბილურობა: გრაფიტის გათბობის ტემპერატურა >2500℃, ღუმელის კორპუსი იყენებს მრავალშრიან იზოლაციის დიზაინს (მაგალითად, გრაფიტის თექა + წყლით გაცივებული გარსი).

ერთგვაროვნების კონტროლი: ±5°C ღერძული/რადიალური ტემპერატურის რყევები უზრუნველყოფს კრისტალის დიამეტრის თანმიმდევრულობას (სუბსტრატის სისქის 6 ინჩიანი გადახრა <5%).

ავტომატიზაციის ხარისხი: ინტეგრირებული PLC მართვის სისტემა, ტემპერატურის, წნევის და ზრდის ტემპის რეალურ დროში მონიტორინგი.

(3) ტექნოლოგიური უპირატესობები
მასალის მაღალი გამოყენება: ნედლეულის გადამუშავების კოეფიციენტი >70% (უკეთესია, ვიდრე გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების მეთოდი).

დიდი ზომის თავსებადობა: 6 დიუმიანი მასობრივი წარმოება მიღწეულია, 8 დიუმიანი კი განვითარების ეტაპზეა.

(4) ენერგიის მოხმარება და ღირებულება
ერთი ღუმელის ენერგომოხმარება 300~800 კვტ·სთ-ია, რაც SiC სუბსტრატის წარმოების ღირებულების 40%-60%-ს შეადგენს.

აღჭურვილობის ინვესტიცია მაღალია (1.5 მილიონი 3 მილიონი ერთეულზე), მაგრამ სუბსტრატის ერთეულის ღირებულება უფრო დაბალია, ვიდრე CVD მეთოდში.

ძირითადი აპლიკაციები:

1. დენის ელექტრონიკა: SiC MOSFET სუბსტრატი ელექტრომობილის ინვერტორისთვის და ფოტოელექტრული ინვერტორისთვის.

2. რადიოსიხშირული მოწყობილობები: 5G საბაზო სადგური GaN-on-SiC ეპიტაქსიალური სუბსტრატი (ძირითადად 4H-SiC).

3. ექსტრემალური გარემოს მოწყობილობები: მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის სენსორები აერონავტიკისა და ბირთვული ენერგიის აღჭურვილობისთვის.

ტექნიკური პარამეტრები:

სპეციფიკაცია	დეტალები
ზომები (სიგრძე × სიგანე × სიმაღლე)	2500 × 2400 × 3456 მმ ან შეგიძლიათ შეცვალოთ თქვენი სურვილისამებრ
ტილოგრამის დიამეტრი	900 მმ
მაქსიმალური ვაკუუმური წნევა	6 × 10⁻⁴ პა (1.5 საათიანი ვაკუუმის შემდეგ)
გაჟონვის მაჩვენებელი	≤5 პა/12 სთ (გამოცხობის შემდეგ)
ბრუნვის ლილვის დიამეტრი	50 მმ
ბრუნვის სიჩქარე	0.5–5 ბრ/წთ
გათბობის მეთოდი	ელექტრო წინააღმდეგობის გათბობა
ღუმელის მაქსიმალური ტემპერატურა	2500°C
გათბობის სიმძლავრე	40 კვტ × 2 × 20 კვტ
ტემპერატურის გაზომვა	ორმაგი ფერის ინფრაწითელი პირომეტრი
ტემპერატურის დიაპაზონი	900–3000°C
ტემპერატურის სიზუსტე	±1°C
წნევის დიაპაზონი	1–700 მბარი
წნევის კონტროლის სიზუსტე	1–10 მბარი: ±0.5% FS; 10–100 მბარი: ±0.5% FS; 100–700 მბარი: ±0.5% FS
ოპერაციის ტიპი	ქვედა ჩატვირთვა, მექანიკური/ავტომატური უსაფრთხოების პარამეტრები
დამატებითი ფუნქციები	ორმაგი ტემპერატურის გაზომვა, მრავალი გათბობის ზონა

XKH სერვისები:

XKH უზრუნველყოფს SiC PVT ღუმელის სრულ ტექნოლოგიურ მომსახურებას, მათ შორის აღჭურვილობის მორგებას (თერმული ველის დიზაინი, ავტომატური კონტროლი), პროცესის განვითარებას (კრისტალის ფორმის კონტროლი, დეფექტების ოპტიმიზაცია), ტექნიკურ ტრენინგს (ოპერირება და მოვლა-პატრონობა) და გაყიდვის შემდგომ მხარდაჭერას (გრაფიტის ნაწილების შეცვლა, თერმული ველის კალიბრაცია), რათა დაეხმაროს მომხმარებლებს მაღალი ხარისხის SIC კრისტალის მასობრივი წარმოების მიღწევაში. ჩვენ ასევე ვთავაზობთ პროცესის განახლების მომსახურებას კრისტალის მოსავლიანობისა და ზრდის ეფექტურობის უწყვეტი გაუმჯობესების მიზნით, ტიპიური მიწოდების ვადით 3-6 თვე.