Metoda CVD do produkcji surowców SiC o wysokiej czystości w piecu do syntezy węglika krzemu w temperaturze 1600℃
Zasada działania:
1. Dostawa prekursora. Gazy źródłowe krzemu (np. SiH₄) i źródłowe węgla (np. C₃H₈) są mieszane w proporcji i podawane do komory reakcyjnej.
2. Rozkład w wysokiej temperaturze: W wysokiej temperaturze 1500~2300℃ rozkład gazu powoduje powstawanie aktywnych atomów Si i C.
3. Reakcja powierzchniowa: Atomy Si i C osadzają się na powierzchni podłoża, tworząc warstwę krystaliczną SiC.
4. Wzrost kryształów: poprzez kontrolę gradientu temperatury, przepływu gazu i ciśnienia w celu uzyskania kierunkowego wzrostu wzdłuż osi c lub osi a.
Kluczowe parametry:
· Temperatura: 1600~2200℃ (>2000℃ dla 4H-SiC)
· Ciśnienie: 50~200mbar (niskie ciśnienie w celu zmniejszenia zarodkowania gazu)
· Współczynnik gazu: Si/C≈1,0~1,2 (aby uniknąć wad wzbogacania Si lub C)
Główne cechy:
(1) Jakość kryształu
Niska gęstość defektów: gęstość mikrotubul < 0,5 cm ⁻², gęstość dyslokacji <10⁴ cm⁻².
Kontrola typu polikrystalicznego: może hodować 4H-SiC (typowy), 6H-SiC, 3C-SiC i inne typy kryształów.
(2) Wydajność sprzętu
Wysoka stabilność temperaturowa: nagrzewanie indukcyjne grafitu lub nagrzewanie rezystancyjne, temperatura >2300℃.
Kontrola jednorodności: wahania temperatury ±5℃, szybkość wzrostu 10~50μm/h.
Układ gazowy: Wysokoprecyzyjny przepływomierz masowy (MFC), czystość gazu ≥99,999%.
(3) Zalety technologiczne
Wysoka czystość: Stężenie zanieczyszczeń tła <10¹⁶ cm⁻³ (N, B itd.).
Duży rozmiar: obsługuje wzrost podłoża SiC 6"/8".
(4) Zużycie energii i koszty
Wysokie zużycie energii (200~500 kWh na piec), stanowiące 30%~50% kosztów produkcji podłoża SiC.
Główne zastosowania:
1. Podłoże półprzewodnikowe mocy: MOSFET-y SiC do produkcji pojazdów elektrycznych i falowników fotowoltaicznych.
2. Urządzenie RF: stacja bazowa 5G, podłoże epitaksjalne GaN-na-SiC.
3. Urządzenia do pracy w ekstremalnych warunkach: czujniki wysokich temperatur dla elektrowni lotniczych i jądrowych.
Specyfikacja techniczna:
Specyfikacja | Bliższe dane |
Wymiary (dł. × szer. × wys.) | 4000 x 3400 x 4300 mm lub dostosowane |
Średnica komory pieca | 1100 mm |
Nośność | 50kg |
Graniczny stopień próżni | 10-2Pa (2 godziny po uruchomieniu pompy molekularnej) |
Szybkość wzrostu ciśnienia w komorze | ≤10Pa/h (po kalcynacji) |
Suw podnoszenia dolnej pokrywy pieca | 1500 mm |
Metoda ogrzewania | Ogrzewanie indukcyjne |
Maksymalna temperatura w piecu | 2400°C |
Zasilanie grzewcze | 2X40kW |
Pomiar temperatury | Dwukolorowy pomiar temperatury w podczerwieni |
Zakres temperatur | 900~3000℃ |
Dokładność kontroli temperatury | ±1°C |
Zakres ciśnienia sterującego | 1~700mbar |
Dokładność kontroli ciśnienia | 1~5mbar ±0,1mbar; 5~100mbar ±0,2mbar; 100~700mbar ±0,5mbar |
Metoda ładowania | Niższe obciążenie; |
Opcjonalna konfiguracja | Podwójny punkt pomiaru temperatury, wózek widłowy rozładowczy. |
Usługi XKH:
XKH zapewnia pełen cykl usług dla pieców CVD z węglika krzemu, w tym dostosowywanie sprzętu (projektowanie strefy temperaturowej, konfiguracja systemu gazowego), rozwój procesu (kontrola kryształów, optymalizacja defektów), szkolenia techniczne (obsługa i konserwacja) oraz wsparcie posprzedażowe (dostawa części zamiennych do kluczowych komponentów, zdalna diagnostyka), aby pomóc klientom osiągnąć wysokiej jakości masową produkcję substratów SiC. I świadczy usługi modernizacji procesów w celu ciągłego zwiększania wydajności kryształów i efektywności wzrostu.
Szczegółowy diagram


