Odolnosť voči karbidu kremíka v dlhej kryštálovej peci na pestovanie 6/8/12 palcových SiC ingotových kryštálov metóda PVT

Krátky popis:

Rezistentná rastová pec karbidu kremíka (metóda PVT, metóda fyzikálneho prenosu pár) je kľúčovým zariadením na rast monokryštálov karbidu kremíka (SiC) na princípe sublimácie a rekryštalizácie pri vysokej teplote. Technológia využíva odporové zahrievanie (grafitové vykurovacie teleso) na sublimáciu SiC suroviny pri vysokej teplote 2000 ~ 2500 ℃ a rekryštalizáciu v oblasti nízkej teploty (zárodočný kryštál) za vzniku vysokokvalitného monokryštálu SiC (4H/6H-SiC). Metóda PVT je hlavným procesom hromadnej výroby substrátov SiC s veľkosťou 6 palcov a menej, ktorý sa široko používa pri príprave substrátov výkonových polovodičov (ako sú MOSFET, SBD) a rádiofrekvenčných zariadení (GaN-on-SiC).


Detail produktu

Štítky produktu

Pracovný princíp:

1. Plnenie suroviny: prášok SiC (alebo blok) vysokej čistoty umiestnený na dne grafitového téglika (zóna vysokej teploty).

 2. Vákuum/inertné prostredie: povysávajte komoru pece (<10⁻³ mbar) alebo nechajte prejsť inertným plynom (Ar).

3. Vysokoteplotná sublimácia: odporový ohrev na 2000~2500℃, rozklad SiC na Si, Si₂C, SiC2 a iné zložky plynnej fázy.

4. Prenos v plynnej fáze: teplotný gradient poháňa difúziu materiálu v plynnej fáze do oblasti nízkej teploty (koniec zárodku).

5. Rast kryštálov: Plynná fáza rekryštalizuje na povrchu zárodočného kryštálu a rastie v smerovom smere pozdĺž osi C alebo osi A.

Kľúčové parametre:

1. Teplotný gradient: 20~50 ℃/cm (kontrolná rýchlosť rastu a hustota defektov).

2. Tlak: 1~100 mbar (nízky tlak na zníženie začlenenia nečistôt).

3. Rýchlosť rastu: 0,1 ~ 1 mm/h (ovplyvňuje kvalitu kryštálov a efektivitu výroby).

Hlavné vlastnosti:

(1) Kryštálová kvalita
Nízka hustota defektov: hustota mikrotubulov <1 cm⁻², hustota dislokácií 10³~10⁴ cm⁻² (prostredníctvom optimalizácie semien a riadenia procesu).

Riadenie polykryštalického typu: môže rásť podiel 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 4H-SiC > 90 % (potreba presne kontrolovať teplotný gradient a stechiometrický pomer plynnej fázy).

(2) Výkon zariadenia
Vysoká teplotná stabilita: teplota grafitového vykurovacieho telesa > 2500 ℃, teleso pece využíva viacvrstvový izolačný dizajn (ako je grafitová plsť + vodou chladený plášť).

Kontrola rovnomernosti: Axiálne/radiálne kolísanie teploty ±5 °C zaisťuje konzistenciu priemeru kryštálov (6-palcová odchýlka hrúbky substrátu <5%).

Stupeň automatizácie: Integrovaný riadiaci systém PLC, monitorovanie teploty, tlaku a rýchlosti rastu v reálnom čase.

(3) Technologické výhody
Vysoké využitie materiálu: miera konverzie suroviny > 70 % (lepšia ako metóda CVD).

Kompatibilita veľkých rozmerov: 6-palcová hromadná výroba bola dosiahnutá, 8-palcový je vo fáze vývoja.

(4) Spotreba energie a náklady
Spotreba energie jednej pece je 300~800kW·h, čo predstavuje 40%~60% výrobných nákladov SiC substrátu.

Investícia do zariadenia je vysoká (1,5 milióna 3 miliónov na jednotku), ale jednotkové náklady na substrát sú nižšie ako pri metóde CVD.

Základné aplikácie:

1. Výkonová elektronika: SiC MOSFET substrát pre menič elektrického vozidla a fotovoltaický menič.

2. Rf zariadenia: 5G základňová stanica GaN-on-SiC epitaxný substrát (hlavne 4H-SiC).

3. Zariadenia v extrémnom prostredí: snímače vysokej teploty a vysokého tlaku pre letecké a jadrové zariadenia.

Technické parametre:

Špecifikácia Podrobnosti
Rozmery (D × Š × V) 2500 × 2400 × 3456 mm alebo prispôsobiť
Priemer téglika 900 mm
Konečný vákuový tlak 6 × 10⁻⁴ Pa (po 1,5 hodine vákua)
Miera úniku ≤5 Pa/12h (pečenie)
Priemer rotačného hriadeľa 50 mm
Rýchlosť otáčania 0,5-5 ot./min
Spôsob vykurovania Elektrické odporové vykurovanie
Maximálna teplota pece 2500 °C
Vykurovací výkon 40 kW × 2 × 20 kW
Meranie teploty Dvojfarebný infračervený pyrometer
Teplotný rozsah 900-3000 °C
Presnosť teploty ± 1 °C
Rozsah tlaku 1-700 mbar
Presnosť riadenia tlaku 1–10 mbar: ±0,5 % FS;
10–100 mbar: ±0,5 % FS;
100–700 mbar: ±0,5 % FS
Typ operácie Spodné plnenie, manuálne/automatické bezpečnostné možnosti
Voliteľné funkcie Duálne meranie teploty, viacero vykurovacích zón

 

Služby XKH:

XKH poskytuje celý procesný servis SiC PVT pece, vrátane prispôsobenia zariadenia (návrh tepelného poľa, automatické riadenie), vývoja procesov (kontrola tvaru kryštálov, optimalizácia defektov), ​​technické školenia (prevádzka a údržba) a popredajnú podporu (výmena grafitových dielov, kalibrácia tepelného poľa), aby pomohla zákazníkom dosiahnuť vysokokvalitnú masovú výrobu sic kryštálov. Poskytujeme tiež služby modernizácie procesov na neustále zlepšovanie výťažku kryštálov a efektívnosti rastu s typickou dobou dodania 3-6 mesiacov.

Podrobný diagram

Dlhá kryštálová pec odolná voči karbidu kremíka 6
Dlhá kryštálová pec odolná voči karbidu kremíka 5
Dlhá kryštálová pec odolná voči karbidu kremíka 1

  • Predchádzajúce:
  • Ďalej:

  • Sem napíšte svoju správu a pošlite nám ju