CVD metodas didelio grynumo SiC žaliavoms gaminti silicio karbido sintezės krosnyje 1600 ℃ temperatūroje

Trumpas aprašymas:

Silicio karbido (SiC) sintezės krosnis (CVD). Joje naudojama cheminio garinimo nusodinimo (CVD) technologija, siekiant apdoroti dujinius silicio šaltinius (pvz., SiH₄, SiCl₄) aukštoje temperatūroje, kurioje jie reaguoja su anglies šaltiniais (pvz., C₃H₈, CH₄). Tai pagrindinis įrenginys, skirtas didelio grynumo silicio karbido kristalams auginti ant substrato (grafito arba SiC sėklos). Ši technologija daugiausia naudojama SiC monokristalio substrato (4H/6H-SiC) paruošimui, kuris yra pagrindinė galios puslaidininkių (pvz., MOSFET, SBD) gamybos proceso įranga.

Siųskite mums el. laišką

Savybės

Veikimo principas:

1. Pirmtako tiekimas. Silicio šaltinio (pvz., SiH₄) ir anglies šaltinio (pvz., C₃H₈) dujos sumaišomos proporcingai ir paduodamos į reakcijos kamerą.

2. Aukštos temperatūros skilimas: aukštoje 1500–2300 ℃ temperatūroje dujų skilimo metu susidaro aktyvūs Si ir C atomai.

3. Paviršiaus reakcija: Si ir C atomai nusėda ant pagrindo paviršiaus ir sudaro SiC kristalų sluoksnį.

4. Kristalų augimas: kontroliuojant temperatūros gradientą, dujų srautą ir slėgį, pasiekiamas kryptingas augimas išilgai c arba a ašies.

Pagrindiniai parametrai:

· Temperatūra: 1600–2200 ℃ (> 2000 ℃ 4H-SiC)

· Slėgis: 50–200 mbar (žemas slėgis, siekiant sumažinti dujų susidarymą)

· Dujų santykis: Si/C≈1,0~1,2 (siekiant išvengti Si arba C sodrinimo defektų)

Pagrindinės savybės:

(1) Kristalo kokybė
Mažas defektų tankis: mikrovamzdelių tankis < 0,5 cm⁻², dislokacijų tankis < 10⁴ cm⁻².

Polikristalinio tipo kontrolė: galima auginti 4H-SiC (pagrindinį), 6H-SiC, 3C-SiC ir kitų tipų kristalus.

(2) Įrangos veikimas
Aukštos temperatūros stabilumas: grafito indukcinis šildymas arba varžinis šildymas, temperatūra > 2300 ℃.

Vienodumo kontrolė: temperatūros svyravimas ±5 ℃, augimo greitis 10–50 μm/h.

Dujų sistema: didelio tikslumo masės srauto matuoklis (MFC), dujų grynumas ≥99,999 %.

(3) Technologiniai pranašumai
Didelis grynumas: foninių priemaišų koncentracija <10¹⁶ cm⁻³ (N, B ir kt.).

Didelis dydis: Palaiko 6"/8" SiC substrato augimą.

(4) Energijos suvartojimas ir sąnaudos
Didelės energijos sąnaudos (200–500 kW·h vienai krosniai), sudarančios 30–50 % SiC substrato gamybos sąnaudų.

Pagrindinės programos:

1. Galios puslaidininkių substratas: SiC MOSFET tranzistoriai, skirti elektra varomų transporto priemonių ir fotovoltinių keitiklių gamybai.

2. RF įrenginys: 5G bazinės stoties GaN ant SiC epitaksinis substratas.

3. Ekstremalių aplinkos sąlygų prietaisai: aukštos temperatūros jutikliai, skirti aviacijos ir kosmoso bei atominėms elektrinėms.

Techninė specifikacija:

Specifikacija	Išsami informacija
Matmenys (I × P × A)	4000 x 3400 x 4300 mm arba pritaikykite pagal užsakymą
Krosnies kameros skersmuo	1100 mm
Pakrovimo talpa	50 kg
Ribinis vakuumo laipsnis	10-2Pa (2 val. po molekulinio siurblio paleidimo)
Kameros slėgio didėjimo greitis	≤10Pa/h (po kalcinavimo)
Apatinės krosnies dangčio pakėlimo eiga	1500 mm
Šildymo metodas	Indukcinis kaitinimas
Maksimali temperatūra krosnyje	2400 °C
Šildymo maitinimo šaltinis	2 x 40 kW
Temperatūros matavimas	Dviejų spalvų infraraudonųjų spindulių temperatūros matavimas
Temperatūros diapazonas	900–3000 ℃
Temperatūros reguliavimo tikslumas	±1 °C
Valdymo slėgio diapazonas	1–700 mbarų
Slėgio valdymo tikslumas	1~5 mbar ±0,1 mbar; 5–100 mbar ± 0,2 mbar; 100–700 mbar ± 0,5 mbar
Pakrovimo būdas	Mažesnis pakrovimas;
Papildoma konfigūracija	Dvigubas temperatūros matavimo taškas, iškraunant krautuvą.

XKH paslaugos:

„XKH“ teikia viso ciklo silicio karbido CVD krosnių paslaugas, įskaitant įrangos pritaikymą (temperatūros zonų projektavimas, dujų sistemos konfigūracija), procesų kūrimą (kristalų valdymas, defektų optimizavimas), techninius mokymus (eksploatavimas ir priežiūra) ir garantinį aptarnavimą (pagrindinių komponentų atsarginių dalių tiekimas, nuotolinė diagnostika), kad padėtų klientams pasiekti aukštos kokybės SiC substrato masinę gamybą. Taip pat teikia procesų atnaujinimo paslaugas, kad nuolat gerintų kristalų išeigą ir augimo efektyvumą.