Metóda CVD na výrobu vysoko čistých surovín SiC v peci na syntézu karbidu kremíka pri 1600 ℃

Metóda CVD na výrobu vysoko čistých surovín SiC v peci na syntézu karbidu kremíka pri teplote 1600 ℃. Obrázok

Stručný popis:

Syntetická pec (CVD) karbidu kremíka (SiC). Využíva technológiu chemického nanášania z pár (CVD) na pestovanie plynných zdrojov kremíka (napr. SiH₄, SiCl₄) vo vysokoteplotnom prostredí, v ktorom reagujú so zdrojmi uhlíka (napr. C₃H₈, CH₄). Kľúčové zariadenie na pestovanie kryštálov karbidu kremíka s vysokou čistotou na substráte (grafit alebo SiC zárodok). Táto technológia sa používa hlavne na prípravu monokryštálového substrátu SiC (4H/6H-SiC), ktorý je základným technologickým zariadením na výrobu výkonových polovodičov (ako sú MOSFET, SBD).

Pošlite nám e-mail

Funkcie

Princíp fungovania:

1. Dodávka prekurzora. Plyny zdroja kremíka (napr. SiH₄) a zdroja uhlíka (napr. C₃H₈) sa zmiešajú v príslušnom pomere a privádzajú sa do reakčnej komory.

2. Rozklad pri vysokej teplote: Pri vysokej teplote 1500 až 2300 ℃ rozklad plynu generuje aktívne atómy Si a C.

3. Povrchová reakcia: Atómy Si a C sa ukladajú na povrch substrátu a vytvárajú kryštalickú vrstvu SiC.

4. Rast kryštálov: Riadením teplotného gradientu, prietoku plynu a tlaku sa dosiahne smerový rast pozdĺž osi c alebo osi a.

Kľúčové parametre:

· Teplota: 1600~2200℃ (>2000℃ pre 4H-SiC)

· Tlak: 50~200 mbar (nízky tlak na zníženie nukleácie plynu)

· Pomer plynov: Si/C ≈ 1,0 ~ 1,2 (aby sa predišlo chybám obohatenia Si alebo C)

Hlavné vlastnosti:

(1) Krištáľová kvalita
Nízka hustota defektov: hustota mikrotubulov < 0,5 cm⁻², hustota dislokácií < 10⁴ cm⁻².

Riadenie polykryštalického typu: umožňuje pestovanie 4H-SiC (hlavný prúd), 6H-SiC, 3C-SiC a iných typov kryštálov.

(2) Výkon zariadenia
Stabilita pri vysokej teplote: indukčné ohrev grafitu alebo odporové ohrev, teplota > 2300 ℃.

Kontrola rovnomernosti: kolísanie teploty ±5 ℃, rýchlosť rastu 10 ~ 50 μm/h.

Plynový systém: Vysoko presný hmotnostný prietokomer (MFC), čistota plynu ≥99,999 %.

(3) Technologické výhody
Vysoká čistota: Koncentrácia nečistôt pozadia <10¹⁶ cm⁻³ (N, B atď.).

Veľké rozmery: Podpora rastu substrátu SiC s priemerom 6 "/8".

(4) Spotreba energie a náklady
Vysoká spotreba energie (200 ~ 500 kW·h na pec), čo predstavuje 30 % ~ 50 % výrobných nákladov na substrát SiC.

Základné aplikácie:

1. Výkonový polovodičový substrát: SiC MOSFETy na výrobu elektrických vozidiel a fotovoltaických invertorov.

2. RF zariadenie: 5G základňová stanica s epitaxným substrátom GaN na SiC.

3. Zariadenia pre extrémne prostredie: vysokoteplotné senzory pre letecký priemysel a jadrové elektrárne.

Technická špecifikácia：

Špecifikácia	Detaily
Rozmery (D × Š × V)	4000 x 3400 x 4300 mm alebo prispôsobiť
Priemer pece	1100 mm
Nosnosť	50 kg
Medzný stupeň vákua	10-2Pa (2 hodiny po spustení molekulárnej pumpy)
Rýchlosť nárastu tlaku v komore	≤10 Pa/h (po kalcinácii)
Zdvih spodného krytu pece	1500 mm
Metóda ohrevu	Indukčné ohrev
Maximálna teplota v peci	2400 °C
Napájanie vykurovaním	2x40kW
Meranie teploty	Dvojfarebné infračervené meranie teploty
Teplotný rozsah	900 ~ 3000 ℃
Presnosť regulácie teploty	±1 °C
Rozsah riadiaceho tlaku	1~700 mbarov
Presnosť regulácie tlaku	1~5 mbar ±0,1 mbar; 5~100 mbar ±0,2 mbar; 100~700 mbar ±0,5 mbar
Metóda nakladania	Nižšie zaťaženie;
Voliteľná konfigurácia	Dvojitý bod merania teploty, vykladací vysokozdvižný vozík.

Služby XKH:

Spoločnosť XKH poskytuje kompletné služby pre CVD pece s karbidom kremíka vrátane prispôsobenia zariadení (návrh teplotných zón, konfigurácia plynového systému), vývoja procesov (kontrola kryštálov, optimalizácia defektov), technického školenia (prevádzka a údržba) a popredajnej podpory (dodávka náhradných dielov kľúčových komponentov, diaľková diagnostika), aby pomohla zákazníkom dosiahnuť hromadnú výrobu vysokokvalitných substrátov SiC. A poskytuje služby modernizácie procesov s cieľom neustále zlepšovať výťažok kryštálov a efektivitu rastu.