Μέθοδος CVD για την παραγωγή πρώτων υλών SiC υψηλής καθαρότητας σε κλίβανο σύνθεσης καρβιδίου του πυριτίου στους 1600℃

Σύντομη Περιγραφή:

Ένας φούρνος σύνθεσης καρβιδίου του πυριτίου (SiC) (CVD). Χρησιμοποιεί τεχνολογία χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD) για την παραγωγή αέριων πηγών πυριτίου (π.χ. SiH₄, SiCl₄) σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας στο οποίο αντιδρούν με πηγές άνθρακα (π.χ. C₃H₈, CH₄). Μια βασική συσκευή για την ανάπτυξη κρυστάλλων καρβιδίου του πυριτίου υψηλής καθαρότητας σε υπόστρωμα (γραφίτη ή σπόρο SiC). Η τεχνολογία χρησιμοποιείται κυρίως για την παρασκευή μονοκρυσταλλικού υποστρώματος SiC (4H/6H-SiC), το οποίο αποτελεί τον βασικό εξοπλισμό διεργασίας για την κατασκευή ημιαγωγών ισχύος (όπως MOSFET, SBD).

Στείλτε μας email

Χαρακτηριστικά

Αρχή λειτουργίας:

1. Τροφοδοσία προδρόμου. Αέρια πηγής πυριτίου (π.χ. SiH₄) και πηγής άνθρακα (π.χ. C₃H₈) αναμειγνύονται αναλογικά και τροφοδοτούνται στον θάλαμο αντίδρασης.

2. Αποσύνθεση σε υψηλή θερμοκρασία: Σε υψηλή θερμοκρασία 1500~2300℃, η αποσύνθεση αερίου παράγει ενεργά άτομα Si και C.

3. Επιφανειακή αντίδραση: Άτομα Si και C εναποτίθενται στην επιφάνεια του υποστρώματος για να σχηματίσουν ένα κρυσταλλικό στρώμα SiC.

4. Ανάπτυξη κρυστάλλων: Μέσω του ελέγχου της θερμοκρασιακής κλίσης, της ροής αερίου και της πίεσης, για την επίτευξη κατευθυνόμενης ανάπτυξης κατά μήκος του άξονα c ή του άξονα a.

Βασικές παράμετροι:

· Θερμοκρασία: 1600~2200℃ (>2000℃ για 4H-SiC)

· Πίεση: 50~200mbar (χαμηλή πίεση για μείωση της πυρήνωσης αερίου)

· Αναλογία αερίου: Si/C≈1,0~1,2 (για την αποφυγή ελαττωμάτων εμπλουτισμού Si ή C)

Κύρια χαρακτηριστικά:

(1) Ποιότητα κρυστάλλου
Χαμηλή πυκνότητα ελαττώματος: πυκνότητα μικροσωληνίσκων < 0,5cm⁻², πυκνότητα εξάρθρωσης <10⁴ cm⁻².

Έλεγχος πολυκρυσταλλικού τύπου: μπορεί να αναπτυχθεί 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 3C-SiC και άλλοι τύποι κρυστάλλων.

(2) Απόδοση εξοπλισμού
Σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία: θέρμανση με επαγωγή γραφίτη ή θέρμανση με αντίσταση, θερμοκρασία >2300℃.

Έλεγχος ομοιομορφίας: διακύμανση θερμοκρασίας ±5℃, ρυθμός ανάπτυξης 10~50μm/h.

Σύστημα αερίου: Ροόμετρο μάζας υψηλής ακρίβειας (MFC), καθαρότητα αερίου ≥99,999%.

(3) Τεχνολογικά πλεονεκτήματα
Υψηλή καθαρότητα: Συγκέντρωση προσμίξεων υποβάθρου <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, κ.λπ.).

Μεγάλο μέγεθος: Υποστηρίζει ανάπτυξη υποστρώματος SiC 6 "/8".

(4) Κατανάλωση ενέργειας και κόστος
Υψηλή κατανάλωση ενέργειας (200~500kW·h ανά κλίβανο), που αντιπροσωπεύει το 30%~50% του κόστους παραγωγής του υποστρώματος SiC.

Βασικές εφαρμογές:

1. Υπόστρωμα ημιαγωγών ισχύος: MOSFET SiC για την κατασκευή ηλεκτρικών οχημάτων και φωτοβολταϊκών μετατροπέων.

2. Συσκευή Rf: Επιταξιακό υπόστρωμα GaN-on-SiC σταθμού βάσης 5G.

3. Συσκευές ακραίων περιβαλλόντων: αισθητήρες υψηλής θερμοκρασίας για αεροδιαστημική και πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας.

Τεχνικές προδιαγραφές:

Προσδιορισμός	Καθέκαστα
Διαστάσεις (Μ × Π × Υ)	4000 x 3400 x 4300 mm ή προσαρμόστε
Διάμετρος θαλάμου κλιβάνου	1100 χιλιοστά
Χωρητικότητα φόρτωσης	50 κιλά
Ο βαθμός κενού ορίου	10-2Pa (2 ώρες μετά την έναρξη της μοριακής αντλίας)
Ρυθμός αύξησης πίεσης θαλάμου	≤10Pa/h (μετά την πύρωση)
Διαδρομή ανύψωσης κάτω καλύμματος κλιβάνου	1500 χιλιοστά
Μέθοδος θέρμανσης	Επαγωγική θέρμανση
Η μέγιστη θερμοκρασία στον κλίβανο	2400°C
Τροφοδοσία θέρμανσης	2X40kW
Μέτρηση θερμοκρασίας	Μέτρηση θερμοκρασίας δύο χρωμάτων με υπέρυθρες
Εύρος θερμοκρασίας	900~3000℃
Ακρίβεια ελέγχου θερμοκρασίας	±1°C
Εύρος πίεσης ελέγχου	1~700mbar
Ακρίβεια ελέγχου πίεσης	1~5mbar ±0,1mbar; 5~100mbar ±0,2mbar; 100~700mbar ±0.5mbar
Μέθοδος φόρτωσης	Χαμηλότερη φόρτωση;
Προαιρετική διαμόρφωση	Διπλό σημείο μέτρησης θερμοκρασίας, περονοφόρο ανυψωτικό εκφόρτωσης.

Υπηρεσίες XKH:

Η XKH παρέχει υπηρεσίες πλήρους κύκλου για φούρνους CVD καρβιδίου του πυριτίου, συμπεριλαμβανομένης της προσαρμογής εξοπλισμού (σχεδιασμός ζώνης θερμοκρασίας, διαμόρφωση συστήματος αερίου), της ανάπτυξης διεργασιών (έλεγχος κρυστάλλων, βελτιστοποίηση ελαττωμάτων), της τεχνικής εκπαίδευσης (λειτουργία και συντήρηση) και της υποστήριξης μετά την πώληση (προμήθεια ανταλλακτικών βασικών εξαρτημάτων, απομακρυσμένη διάγνωση) για να βοηθήσει τους πελάτες να επιτύχουν μαζική παραγωγή υποστρώματος SiC υψηλής ποιότητας. Και παρέχει υπηρεσίες αναβάθμισης διεργασιών για τη συνεχή βελτίωση της απόδοσης κρυστάλλων και της αποδοτικότητας ανάπτυξης.