4-calowy, 6-calowy, 8-calowy piec do wzrostu kryształów SiC do procesu CVD

Krótki opis:

System CVD Chemical Vapor Deposition firmy XKH SiC Crystal Growth Furnace wykorzystuje wiodącą na świecie technologię chemicznego osadzania z fazy gazowej, specjalnie zaprojektowaną do wysokiej jakości wzrostu pojedynczych kryształów SiC. Dzięki precyzyjnej kontroli parametrów procesu, w tym przepływu gazu, temperatury i ciśnienia, umożliwia kontrolowany wzrost kryształów SiC na podłożach o średnicy 4–8 cali. Ten system CVD może wytwarzać różne typy kryształów SiC, w tym typ 4H/6H-N i typ izolacyjny 4H/6H-SEMI, zapewniając kompletne rozwiązania od sprzętu po procesy. System obsługuje wymagania wzrostu dla płytek o średnicy 2–12 cali, dzięki czemu jest szczególnie odpowiedni do masowej produkcji elektroniki mocy i urządzeń RF.

Wyślij do nas e-mail

Cechy

Zasada działania

Podstawowa zasada naszego systemu CVD obejmuje rozkład termiczny gazów prekursorowych zawierających krzem (np. SiH4) i węgiel (np. C3H8) w wysokich temperaturach (zwykle 1500-2000°C), osadzając monokryształy SiC na podłożach poprzez reakcje chemiczne w fazie gazowej. Technologia ta jest szczególnie odpowiednia do produkcji monokryształów 4H/6H-SiC o wysokiej czystości (>99,9995%) z niską gęstością defektów (<1000/cm²), spełniając rygorystyczne wymagania materiałowe dla elektroniki mocy i urządzeń RF. Dzięki precyzyjnej kontroli składu gazu, szybkości przepływu i gradientu temperatury system umożliwia dokładną regulację typu przewodnictwa kryształu (typ N/P) i rezystywności.

Typy systemów i parametry techniczne

Typ systemu	Zakres temperatur	Główne cechy	Aplikacje
CVD w wysokiej temperaturze	1500-2300°C	Ogrzewanie indukcyjne grafitu, równomierność temperatury ±5°C	Wzrost kryształów SiC w masie
CVD z gorącym włóknem	800-1400°C	Podgrzewanie włókna wolframowego, szybkość osadzania 10-50μm/h	Gruba epitaksja SiC
VPE CVD	1200-1800°C	Wielostrefowa kontrola temperatury, wykorzystanie gazu >80%	Masowa produkcja epi-wafli
PECVD	400-800°C	Wzmocnione plazmą, szybkość osadzania 1-10μm/h	Niskotemperaturowe cienkie warstwy SiC

Kluczowe cechy techniczne

1. Zaawansowany system kontroli temperatury
Piec jest wyposażony w wielostrefowy system ogrzewania rezystancyjnego, który jest w stanie utrzymać temperatury do 2300°C z równomiernością ±1°C w całej komorze wzrostu. To precyzyjne zarządzanie termiczne jest osiągane poprzez:
12 niezależnie sterowanych stref grzewczych.
Nadmiarowy monitoring termopar (typ C W-Re).
Algorytmy dostosowywania profilu termicznego w czasie rzeczywistym.
Ściany komory chłodzone wodą umożliwiają kontrolę gradientu temperatury.

2. Technologia dostarczania i mieszania gazu
Nasz opatentowany system dystrybucji gazu gwarantuje optymalne mieszanie prekursorów i równomierne dostarczanie:
Regulatory przepływu masy o dokładności ±0,05sccm.
Kolektor wtrysku gazu wielopunktowego.
Monitorowanie składu gazu in-situ (spektroskopia FTIR).
Automatyczna kompensacja przepływu w cyklach wzrostu.

3. Poprawa jakości kryształu
System zawiera szereg innowacji mających na celu poprawę jakości kryształów:
Obrotowy uchwyt podłoża (programowalny w zakresie 0-100 obr./min).
Zaawansowana technologia sterowania warstwą graniczną.
System monitorowania defektów in-situ (rozpraszanie promieniowania laserowego UV).
Automatyczna kompensacja stresu w okresie wzrostu.

4. Automatyzacja i kontrola procesów
W pełni zautomatyzowane wykonywanie receptur.
Sztuczna inteligencja optymalizująca parametry wzrostu w czasie rzeczywistym.
Zdalny monitoring i diagnostyka.
Rejestrowanie danych ponad 1000 parametrów (przechowywanych przez 5 lat).

5. Funkcje bezpieczeństwa i niezawodności
Potrójnie redundantne zabezpieczenie przed przegrzaniem.
Automatyczny system awaryjnego opróżniania.
Projekt konstrukcji odpornej na wstrząsy sejsmiczne.
Gwarancja sprawności na poziomie 98,5%.

6. Skalowalna architektura
Modułowa konstrukcja pozwala na rozbudowę pojemności.
Kompatybilny z płytkami o średnicy od 100 mm do 200 mm.
Obsługuje konfiguracje pionowe i poziome.
Szybka wymiana podzespołów w celu konserwacji.

7. Efektywność energetyczna
O 30% niższe zużycie energii niż w przypadku porównywalnych systemów.
System odzysku ciepła wychwytuje 60% ciepła odpadowego.
Zoptymalizowane algorytmy zużycia gazu.
Wymagania dotyczące obiektów zgodnych ze standardem LEED.

8. Wszechstronność materiałów
Uprawia wszystkie główne politypy SiC (4H, 6H, 3C).
Obsługuje warianty przewodzące i półizolujące.
Obsługuje różne schematy domieszkowania (typ N, typ P).
Kompatybilny z alternatywnymi prekursorami (np. TMS, TES).

9. Wydajność układu próżniowego
Ciśnienie bazowe: <1×10⁻⁶ Torr
Szybkość przecieku: <1×10⁻⁹ Torr·L/sek
Prędkość pompowania: 5000L/s (dla SiH₄)

Automatyczna kontrola ciśnienia w cyklach wzrostu
Ta kompleksowa specyfikacja techniczna pokazuje zdolność naszego systemu do produkcji kryształów SiC o jakości badawczej i produkcyjnej z wiodącą w branży spójnością i wydajnością. Połączenie precyzyjnej kontroli, zaawansowanego monitorowania i solidnej inżynierii sprawia, że ten system CVD jest optymalnym wyborem zarówno do zastosowań badawczo-rozwojowych, jak i produkcji seryjnej w elektronice mocy, urządzeniach RF i innych zaawansowanych zastosowaniach półprzewodnikowych.

Główne zalety

1. Wysokiej jakości wzrost kryształów
• Gęstość defektów na poziomie <1000/cm² (4H-SiC)
• Jednorodność domieszkowania <5% (wafle 6-calowe)
• Czystość kryształu >99,9995%

2. Możliwość produkcji wielkogabarytowej
• Obsługuje wzrost wafli do 8 cali
• Jednorodność średnicy >99%
• Zmienność grubości <±2%

3. Precyzyjna kontrola procesu
• Dokładność kontroli temperatury ±1°C
• Dokładność sterowania przepływem gazu ±0,1sccm
• Dokładność kontroli ciśnienia ±0,1 Torr

4. Efektywność energetyczna
• O 30% bardziej energooszczędne niż konwencjonalne metody
• Szybkość wzrostu do 50-200μm/h
• Czas sprawności sprzętu >95%

Kluczowe aplikacje

1. Urządzenia elektroniczne dużej mocy
6-calowe podłoża 4H-SiC do tranzystorów MOSFET/diod o napięciu 1200 V+, zmniejszające straty przełączania o 50%.

2. Komunikacja 5G
Półizolacyjne podłoża SiC (rezystywność >10⁸Ω·cm) do PA stacji bazowych, ze stratą wstawiania <0,3 dB przy >10 GHz.

3. Nowe pojazdy energetyczne
Moduły zasilające SiC klasy samochodowej wydłużają zasięg pojazdu elektrycznego o 5-8% i skracają czas ładowania o 30%.

4. Falowniki fotowoltaiczne
Podłoża o niskiej liczbie defektów zwiększają wydajność konwersji o ponad 99%, jednocześnie zmniejszając rozmiar systemu o 40%.

Usługi XKH

1. Usługi dostosowywania
Indywidualnie dostosowane systemy CVD o średnicy od 4 do 8 cali.
Wspomaga wzrost roślin typu 4H/6H-N, typu izolacyjnego 4H/6H-SEMI itp.

2. Wsparcie techniczne
Kompleksowe szkolenia z zakresu optymalizacji działania i procesów.
Odpowiedź techniczna 24/7.

3. Rozwiązania pod klucz
Usługi kompleksowe – od instalacji po walidację procesów.

4. Dostawa materiałów
Dostępne są podłoża SiC/wafle epi-waflowe o średnicy 2-12 cali.
Obsługuje politypy 4H/6H/3C.

Główne różnice obejmują:
Możliwość wzrostu kryształów do 8 cali.
O 20% szybszy wzrost w porównaniu ze średnią w branży.
98% niezawodności systemu.
Pełny pakiet inteligentnego systemu sterowania.