4-palcová, 6-palcová, 8-palcová pec na rast kryštálov SiC pre proces CVD

Stručný popis:

Systém chemického nanášania z pár v peci na rast kryštálov SiC CVD od spoločnosti XKH využíva poprednú svetovú technológiu chemického nanášania z pár, ktorá je špeciálne navrhnutá pre rast vysokokvalitných monokryštálov SiC. Vďaka presnému riadeniu procesných parametrov vrátane prietoku plynu, teploty a tlaku umožňuje kontrolovaný rast kryštálov SiC na substrátoch s rozmermi 4 až 8 palcov. Tento systém CVD dokáže produkovať rôzne typy kryštálov SiC vrátane typu 4H/6H-N a izolačného typu 4H/6H-SEMI, čím poskytuje kompletné riešenia od zariadenia až po procesy. Systém podporuje požiadavky na rast 2 až 12 palcových doštičiek, vďaka čomu je obzvlášť vhodný pre hromadnú výrobu výkonovej elektroniky a RF zariadení.

Pošlite nám e-mail

Funkcie

Princíp fungovania

Základným princípom nášho CVD systému je tepelný rozklad prekurzorových plynov obsahujúcich kremík (napr. SiH4) a uhlík (napr. C3H8) pri vysokých teplotách (typicky 1500 – 2000 °C), pričom sa monokryštály SiC nanášajú na substráty prostredníctvom chemických reakcií v plynnej fáze. Táto technológia je obzvlášť vhodná na výrobu vysoko čistých (> 99,9995 %) monokryštálov 4H/6H-SiC s nízkou hustotou defektov (< 1000/cm²), ktoré spĺňajú prísne materiálové požiadavky pre výkonovú elektroniku a RF zariadenia. Vďaka presnému riadeniu zloženia plynu, prietoku a teplotného gradientu umožňuje systém presnú reguláciu typu vodivosti kryštálu (typ N/P) a rezistivity.

Typy systémov a technické parametre

Typ systému	Teplotný rozsah	Kľúčové vlastnosti	Aplikácie
Vysokoteplotné CVD	1500 – 2300 °C	Indukčný ohrev grafitu, rovnomernosť teploty ±5 °C	Rast objemových kryštálov SiC
CVD s horúcim filamentom	800 – 1400 °C	Ohrev volfrámového vlákna, rýchlosť nanášania 10 – 50 μm/h	Hrubá epitaxia SiC
VPE CVD	1200 – 1800 °C	Viaczónová regulácia teploty, využitie plynu >80 %	Hromadná výroba epi-waferov
PECVD	400 – 800 °C	Plazmou vylepšená, rýchlosť nanášania 1 – 10 μm/h	Nízkoteplotné tenké filmy SiC

Kľúčové technické charakteristiky

1. Pokročilý systém regulácie teploty
Pec je vybavená viaczónovým odporovým vykurovacím systémom schopným udržiavať teploty až do 2300 °C s rovnomernosťou ±1 °C v celej rastovej komore. Toto presné riadenie teploty sa dosahuje prostredníctvom:
12 nezávisle ovládaných vykurovacích zón.
Redundantné monitorovanie termočlánkom (typ C W-Re).
Algoritmy na úpravu tepelného profilu v reálnom čase.
Vodou chladené steny komory pre reguláciu teplotného gradientu.

2. Technológia dodávky a miešania plynu
Náš patentovaný systém distribúcie plynu zaisťuje optimálne miešanie prekurzora a rovnomerné dodávanie:
Regulátory hmotnostného prietoku s presnosťou ±0,05 cm³.
Viacbodové vstrekovacie potrubie plynu.
Monitorovanie zloženia plynu in situ (FTIR spektroskopia).
Automatická kompenzácia prietoku počas rastových cyklov.

3. Zlepšenie kvality kryštálov
Systém zahŕňa niekoľko inovácií na zlepšenie kvality kryštálov:
Rotačný držiak substrátu (programovateľný 0 – 100 ot./min.).
Pokročilá technológia riadenia hraničnej vrstvy.
Systém monitorovania defektov in situ (rozptyl UV laseru).
Automatická kompenzácia stresu počas rastu.

4. Automatizácia a riadenie procesov
Plne automatizované vykonávanie receptov.
Optimalizácia parametrov rastu v reálnom čase s umelou inteligenciou.
Vzdialkové monitorovanie a diagnostika.
Zaznamenávanie viac ako 1000 parametrov (uchovávané 5 rokov).

5. Bezpečnostné a spoľahlivé funkcie
Trojitá redundantná ochrana proti prehriatiu.
Automatický systém núdzového odstraňovania.
Seizmicky odolná konštrukcia.
98,5 % záruka prevádzkyschopnosti.

6. Škálovateľná architektúra
Modulárny dizajn umožňuje zvýšenie kapacity.
Kompatibilné s veľkosťami dosiek 100 mm až 200 mm.
Podporuje vertikálne aj horizontálne konfigurácie.
Rýchlo vymeniteľné komponenty pre údržbu.

7. Energetická účinnosť
O 30 % nižšia spotreba energie ako porovnateľné systémy.
Systém s rekuperáciou tepla zachytáva 60 % odpadového tepla.
Optimalizované algoritmy spotreby plynu.
Požiadavky na zariadenia v súlade s LEED.

8. Všestrannosť materiálu
Pestuje všetky hlavné polytypy SiC (4H, 6H, 3C).
Podporuje vodivé aj poloizolačné varianty.
Umožňuje rôzne dopingové schémy (typ N, typ P).
Kompatibilné s alternatívnymi prekurzormi (napr. TMS, TES).

9. Výkon vákuového systému
Základný tlak: <1×10⁻⁶ Torr
Rýchlosť úniku: <1×10⁻⁹ Torr·L/s
Rýchlosť čerpania: 5000 l/s (pre SiH₄)

Automatická regulácia tlaku počas rastových cyklov
Táto komplexná technická špecifikácia demonštruje schopnosť nášho systému vyrábať kryštály SiC výskumnej aj výrobnej kvality s najvyššou konzistenciou a výťažnosťou v odvetví. Kombinácia presného riadenia, pokročilého monitorovania a robustného inžinierstva robí z tohto CVD systému optimálnu voľbu pre výskum a vývoj, ako aj pre hromadnú výrobu vo výkonovej elektronike, RF zariadeniach a iných pokročilých polovodičových aplikáciách.

Kľúčové výhody

1. Rast kryštálov vysokej kvality
• Hustota defektov už od <1000/cm² (4H-SiC)
• Rovnomernosť dopovania <5 % (6-palcové doštičky)
• Čistota kryštálov > 99,9995 %

2. Schopnosť veľkovýroby
• Podporuje rast doštičiek až do 20 cm
• Rovnomernosť priemeru > 99 %
• Zmena hrúbky <±2%

3. Presné riadenie procesov
• Presnosť regulácie teploty ±1 °C
• Presnosť regulácie prietoku plynu ±0,1 cm³
• Presnosť regulácie tlaku ±0,1 Torr

4. Energetická účinnosť
• O 30 % energeticky účinnejšie ako konvenčné metódy
• Rýchlosť rastu až 50 – 200 μm/h
• Prevádzková doba zariadenia > 95 %

Kľúčové aplikácie

1. Výkonové elektronické zariadenia
6-palcové 4H-SiC substráty pre MOSFETy/diódy s napätím 1200 V a viac, znižujúce straty pri prepínaní o 50 %.

2. Komunikácia 5G
Poloizolačné SiC substráty (rezistivita > 10⁸Ω·cm) pre PA základňových staníc, so vloženým útlmom < 0,3 dB pri > 10 GHz.

3. Vozidlá na novú energiu
Automobilové SiC napájacie moduly predlžujú dojazd elektromobilu o 5 – 8 % a skracujú čas nabíjania o 30 %.

4. FV invertory
Nízkodefektné substráty zvyšujú účinnosť konverzie nad 99 % a zároveň znižujú veľkosť systému o 40 %.

Služby spoločnosti XKH

1. Služby prispôsobenia
Systémy CVD na mieru s rozmermi 4-8 palcov.
Podporuje rast typu 4H/6H-N, izolačného typu 4H/6H-SEMI atď.

2. Technická podpora
Komplexné školenie v oblasti prevádzky a optimalizácie procesov.
Technická odozva 24 hodín denne, 7 dní v týždni.

3. Riešenia na kľúč
Komplexné služby od inštalácie až po validáciu procesu.

4. Dodávka materiálu
K dispozícii sú 2-12 palcové SiC substráty/epi-wafery.
Podporuje polytypy 4H/6H/3C.

Medzi kľúčové rozlišovacie znaky patria:
Schopnosť rastu kryštálov až do 8 palcov.
o 20 % rýchlejšie tempo rastu ako priemer v odvetví.
98% spoľahlivosť systému.
Kompletný balík inteligentného riadiaceho systému.