4 tuuman 6 tuuman 8 tuuman piikarbidikristallin kasvatusuuni CVD-prosessiin

Lyhyt kuvaus:

XKH:n piikarbidikristallin kasvatusuunissa käytettävä CVD-kemiallinen höyrypinnoitusjärjestelmä käyttää maailman johtavaa kemiallista höyrypinnoitustekniikkaa, joka on erityisesti suunniteltu korkealaatuisen piikarbidin yksittäiskiteiden kasvatukseen. Prosessiparametrien, kuten kaasun virtauksen, lämpötilan ja paineen, tarkan hallinnan avulla se mahdollistaa hallitun piikarbidikiteiden kasvun 4–8 tuuman alustoille. Tämä CVD-järjestelmä voi tuottaa erilaisia piikarbidikidetyyppejä, mukaan lukien 4H/6H-N-tyyppi ja 4H/6H-SEMI-eristystyyppi, tarjoten täydellisiä ratkaisuja laitteista prosesseihin. Järjestelmä tukee 2–12 tuuman kiekkojen kasvatusvaatimuksia, mikä tekee siitä erityisen sopivan tehoelektroniikan ja RF-laitteiden massatuotantoon.

Lähetä meille sähköpostia

Ominaisuudet

Toimintaperiaate

CVD-järjestelmämme ydinperiaatteena on piitä sisältävien (esim. SiH4) ja hiiltä sisältävien (esim. C3H8) esiastekaasujen terminen hajoaminen korkeissa lämpötiloissa (tyypillisesti 1500–2000 °C), jolloin piikarbidi-yksittäiskiteet kerrostuvat alustoille kaasufaasikemiallisten reaktioiden kautta. Tämä teknologia soveltuu erityisesti erittäin puhtaiden (>99,9995 %) 4H/6H-SiC-yksittäiskiteiden valmistukseen, joilla on alhainen vikatiheys (<1000/cm²), ja jotka täyttävät tehoelektroniikan ja radiotaajuuslaitteiden tiukat materiaalivaatimukset. Järjestelmä mahdollistaa kiteen johtavuustyypin (N/P-tyyppi) ja resistiivisyyden tarkan säädön kaasun koostumuksen, virtausnopeuden ja lämpötilagradientin tarkan hallinnan avulla.

Järjestelmätyypit ja tekniset parametrit

Järjestelmän tyyppi	Lämpötila-alue	Tärkeimmät ominaisuudet	Sovellukset
Korkean lämpötilan CVD-menetelmä	1500–2300 °C	Grafiitti-induktiolämmitys, lämpötilan tasaisuus ±5 °C	Piikarbidin kiteiden kasvu bulk-muodossa
Kuumafilamentti-CVD	800–1400 °C	Volframifilamentin lämmitys, 10-50 μm/h laskeutumisnopeus	SiC-paksu epitaksi
VPE CVD	1200–1800 °C	Monialueinen lämpötilan säätö, yli 80 % kaasun käyttöaste	Epi-kiekkojen massatuotanto
PECVD-arvo	400–800 °C	Plasmatehostettu, 1–10 μm/h laskeutumisnopeus	Matalan lämpötilan piikarbidikalvot

Keskeiset tekniset ominaisuudet

1. Edistynyt lämpötilan säätöjärjestelmä
Uunissa on monivyöhykkeinen resistiivinen lämmitysjärjestelmä, joka pystyy ylläpitämään jopa 2300 °C:n lämpötilan ±1 °C:n tasaisuudella koko kasvatuskammiossa. Tämä tarkka lämmönhallinta saavutetaan seuraavien ominaisuuksien avulla:
12 itsenäisesti ohjattavaa lämmitysaluetta.
Redundantti termoelementin valvonta (tyyppi C W-Re).
Reaaliaikaiset lämpöprofiilin säätöalgoritmit.
Vesijäähdytteiset kammion seinät lämpögradienttien hallintaan.

2. Kaasun toimitus- ja sekoitustekniikka
Patentoitu kaasunjakelujärjestelmämme varmistaa optimaalisen lähtöaineiden sekoittumisen ja tasaisen annostelun:
Massavirtaussäätimet, joiden tarkkuus on ±0,05 ccm.
Monipisteinen kaasun ruiskutussarja.
Kaasun koostumuksen seuranta in situ (FTIR-spektroskopia).
Automaattinen virtauksen kompensointi kasvusyklien aikana.

3. Kiteen laadun parannus
Järjestelmä sisältää useita innovaatioita kiteiden laadun parantamiseksi:
Pyörivä alustan pidike (ohjelmoitava 0–100 rpm).
Edistynyt rajakerroksen hallintatekniikka.
Paikan päällä tapahtuva vianvalvontajärjestelmä (UV-laserisironta).
Automaattinen stressin kompensointi kasvun aikana.

4. Prosessien automatisointi ja ohjaus
Täysin automatisoitu reseptien toteutus.
Reaaliaikainen kasvuparametrien optimointi tekoälyllä.
Etävalvonta ja -diagnostiikka.
Yli 1000 parametrin tiedonkeruu (säilytetään 5 vuotta).

5. Turvallisuus- ja luotettavuusominaisuudet
Kolminkertainen redundantti ylikuumenemissuoja.
Automaattinen hätätyhjennysjärjestelmä.
Seismiselle mitoitettu rakennesuunnittelu.
98,5 % käyttöaikatakuu.

6. Skaalautuva arkkitehtuuri
Modulaarinen rakenne mahdollistaa kapasiteetin päivittämisen.
Yhteensopiva 100–200 mm:n kiekkokokojen kanssa.
Tukee sekä pysty- että vaakasuuntaisia kokoonpanoja.
Pikavaihto-osat huoltoa varten.

7. Energiatehokkuus
30 % pienempi virrankulutus kuin vastaavissa järjestelmissä.
Lämmöntalteenottojärjestelmä ottaa talteen 60 % hukkalämmöstä.
Optimoidut kaasunkulutusalgoritmit.
LEED-standardin mukaiset laitosvaatimukset.

8. Materiaalien monipuolisuus
Kasvaa kaikkia tärkeimpiä SiC-polytyyppejä (4H, 6H, 3C).
Tukee sekä johtavia että puolieristäviä versioita.
Sopii erilaisiin dopingmenetelmiin (N-tyyppi, P-tyyppi).
Yhteensopiva vaihtoehtoisten lähtöaineiden (esim. TMS, TES) kanssa.

9. Tyhjiöjärjestelmän suorituskyky
Peruspaine: <1×10⁻⁶ Torr
Vuotonopeus: <1 × 10⁻⁹ Torr·L/s
Pumppausnopeus: 5000 l/s (SiH₄:lle)

Automaattinen paineensäätö kasvusyklien aikana
Tämä kattava tekninen erittely osoittaa järjestelmämme kyvyn tuottaa tutkimus- ja tuotantolaatuisia piikarbidikiteitä alan johtavalla tasalaatuisuudella ja saannolla. Tarkkuuden säädön, edistyneen valvonnan ja vankan suunnittelun yhdistelmä tekee tästä CVD-järjestelmästä optimaalisen valinnan sekä tutkimus- ja kehitystyöhön että massatuotantosovelluksiin tehoelektroniikassa, radiotaajuuslaitteissa ja muissa edistyneissä puolijohdesovelluksissa.

Keskeiset edut

1. Korkealaatuinen kiteenkasvatus
• Vikatiheys jopa niinkin alhainen kuin <1000/cm² (4H-SiC)
• Seostuksen tasaisuus <5 % (6 tuuman kiekot)
• Kiteen puhtaus >99,9995 %

2. Suurikokoinen tuotantokapasiteetti
• Tukee jopa 8 tuuman kiekkojen kasvua
• Halkaisijan tasaisuus >99 %
• Paksuuden vaihtelu <±2 %

3. Tarkka prosessinohjaus
• Lämpötilan säätötarkkuus ±1 °C
• Kaasuvirtauksen säätötarkkuus ±0,1 sccm
• Paineensäädön tarkkuus ±0,1 Torr

4. Energiatehokkuus
• 30 % energiatehokkaampi kuin perinteiset menetelmät
• Kasvunopeus jopa 50–200 μm/h
• Laitteiden käyttöaika >95 %

Keskeiset sovellukset

1. Tehoelektroniikkalaitteet
6 tuuman 4H-SiC-substraatit yli 1200 V:n MOSFETeille/diodeille, mikä vähentää kytkentähäviöitä 50 %.

2. 5G-viestintä
Puolieristävät piikarbidi-substraatit (resistiivisyys >10⁸Ω·cm) tukiasemien tehovahvistimille, väliinkytkentähäviö <0,3 dB >10 GHz:n taajuudella.

3. Uudet energialähteet
Autoteollisuuden käyttöön tarkoitetut piikarbidimoduulit pidentävät sähköauton toimintamatkaa 5–8 % ja lyhentävät latausaikaa 30 %.

4. Aurinkopaneelien invertterit
Vähävirheelliset alustat parantavat konversiotehokkuutta yli 99 % ja samalla pienentävät järjestelmän kokoa 40 %.

XKH:n palvelut

1. Räätälöintipalvelut
Räätälöidyt 4–8 tuuman CVD-järjestelmät.
Tukee 4H/6H-N-tyyppisten, 4H/6H-SEMI-eristystyyppisten jne. kasvua.

2. Tekninen tuki
Kattava koulutus toiminnan ja prosessien optimoinnista.
Tekninen tuki 24/7.

3. Avaimet käteen -ratkaisut
Kokonaisvaltaiset palvelut asennuksesta prosessin validointiin.

4. Materiaalihuolto
Saatavilla 2–12 tuuman piikarbidialustoja/epikiekkoja.
Tukee 4H/6H/3C-polytyyppejä.

Keskeisiä erottavia tekijöitä ovat:
Jopa 8 tuuman kiteenkasvatuskyky.
20 % nopeampi kasvuvauhti kuin toimialalla keskimäärin.
98 % järjestelmän luotettavuus.
Täydellinen älykäs ohjausjärjestelmäpaketti.