CVD-menetelmä erittäin puhtaiden piikarbidiraaka-aineiden tuottamiseksi piikarbidisynteesiuunissa 1600 ℃:ssa

Lyhyt kuvaus:

Piikarbidin (SiC) synteesiuuni (CVD). Se käyttää kemiallista höyrypinnoitusta (CVD) kaasumaisten piin lähteiden (esim. SiH₄, SiCl₄) syntetisoimiseksi korkeassa lämpötilassa, jossa ne reagoivat hiililähteiden (esim. C₃H₈, CH₄) kanssa. Keskeinen laite erittäin puhtaiden piikarbidikiteiden kasvattamiseen alustalle (grafiitti tai SiC-siemen). Teknologiaa käytetään pääasiassa SiC-yksikidealustan (4H/6H-SiC) valmistukseen, joka on tehopuolijohteiden (kuten MOSFET, SBD) valmistuksen ydinprosessilaitteisto.

Lähetä meille sähköpostia

Ominaisuudet

Toimintaperiaate:

1. Lähtöaineen syöttö. Piilähdekaasut (esim. SiH₄) ja hiililähdekaasut (esim. C₃H₈) sekoitetaan suhteessa ja syötetään reaktiokammioon.

2. Korkean lämpötilan hajoaminen: Korkeassa lämpötilassa 1500–2300 ℃ kaasun hajoaminen tuottaa aktiivisia Si- ja C-atomeja.

3. Pintareaktio: Si- ja hiiliatomit kerrostuvat substraatin pinnalle muodostaen SiC-kidekerroksen.

4. Kiteen kasvu: Lämpötilagradienttia, kaasun virtausta ja painetta säätelemällä saavutetaan suuntaava kasvu c-akselin tai a-akselin suuntaisesti.

Keskeiset parametrit:

· Lämpötila: 1600–2200 ℃ (> 2000 ℃ 4H-SiC:lle)

· Paine: 50–200 mbar (matala paine kaasun ydintymisen vähentämiseksi)

· Kaasusuhde: Si/C≈1,0~1,2 (Si- tai C-rikastusvirheiden välttämiseksi)

Tärkeimmät ominaisuudet:

(1) Kristallin laatu
Alhainen vikatiheys: mikrotubulusten tiheys < 0,5 cm⁻², dislokaatiotiheys < 10⁴ cm⁻².

Polykiteisen tyypin hallinta: voi kasvattaa 4H-SiC:tä (päävirta), 6H-SiC:tä, 3C-SiC:tä ja muita kidetyyppejä.

(2) Laitteiden suorituskyky
Korkea lämpötilan vakaus: grafiitti-induktiolämmitys tai vastuslämmitys, lämpötila > 2300 ℃.

Tasaisuuden säätö: lämpötilan vaihtelu ±5 ℃, kasvunopeus 10 ~ 50 μm/h.

Kaasujärjestelmä: Tarkka massavirtausmittari (MFC), kaasun puhtaus ≥99,999 %.

(3) Teknologiset edut
Korkea puhtausaste: Taustaepäpuhtauksien pitoisuus <10¹⁶ cm⁻³ (N, B jne.).

Suuri koko: Tukee 6 "/8" piikarbidialustan kasvua.

(4) Energiankulutus ja kustannukset
Korkea energiankulutus (200–500 kWh uunia kohden), joka muodostaa 30–50 % piikarbidialustan tuotantokustannuksista.

Ydinsovellukset:

1. Tehopuolijohdesubstraatti: piikarbidi-MOSFETit sähköajoneuvojen ja aurinkosähköinvertterien valmistukseen.

2. RF-laite: 5G-tukiaseman GaN-on-SiC-epitaksiaalinen substraatti.

3. Äärimmäisten olosuhteiden laitteet: korkean lämpötilan anturit ilmailu- ja ydinvoimaloihin.

Tekniset tiedot:

Tekniset tiedot	Tiedot
Mitat (P × L × K)	4000 x 3400 x 4300 mm tai räätälöidä
Uunin kammion halkaisija	1100 mm
Kuormauskapasiteetti	50 kg
Raja-tyhjiöaste	10-2Pa (2 tuntia molekyylipumpun käynnistymisen jälkeen)
Kammion paineen nousunopeus	≤10Pa/h (kalsinoinnin jälkeen)
Alemman uunin kannen nostoliike	1500 mm
Lämmitysmenetelmä	Induktiokuumennus
Uunin maksimilämpötila	2400 °C
Lämmitysvirtalähde	2 x 40 kW
Lämpötilan mittaus	Kaksivärinen infrapunalämpötilan mittaus
Lämpötila-alue	900–3000 ℃
Lämpötilan säädön tarkkuus	±1 °C
Ohjauspainealue	1–700 millibaaria
Paineensäädön tarkkuus	1–5 mbar ±0,1 mbar; 5–100 mbar ±0,2 mbar; 100–700 mbar ±0,5 mbar
Latausmenetelmä	Alhaisempi kuormitus;
Valinnainen kokoonpano	Kaksinkertainen lämpötilan mittauspiste, trukin purkaminen.

XKH-palvelut:

XKH tarjoaa piikarbidi-CVD-uunien täyden syklin palveluita, mukaan lukien laitteiden räätälöinti (lämpötilavyöhykkeiden suunnittelu, kaasujärjestelmän konfigurointi), prosessien kehittäminen (kiteiden hallinta, vikojen optimointi), tekninen koulutus (käyttö ja huolto) ja myynnin jälkeinen tuki (keskeisten komponenttien varaosien toimitus, etädiagnoosi) auttaakseen asiakkaita saavuttamaan korkealaatuisen piikarbidisubstraatin massatuotannon. Se tarjoaa myös prosessipäivityspalveluita kiteiden saannon ja kasvutehokkuuden jatkuvaksi parantamiseksi.