Μέθοδος CVD για την παραγωγή πρώτων υλών SiC υψηλής καθαρότητας σε κλίβανο σύνθεσης καρβιδίου του πυριτίου στους 1600℃
Αρχή λειτουργίας:
1. Προμήθεια προδρόμου. Αέρια πηγής πυριτίου (π.χ. SiH4) και πηγής άνθρακα (π.χ. C3H8) αναμιγνύονται αναλογικά και τροφοδοτούνται στον θάλαμο αντίδρασης.
2. Αποσύνθεση σε υψηλή θερμοκρασία: Σε υψηλή θερμοκρασία 1500~2300℃, η αποσύνθεση αερίου δημιουργεί ενεργά άτομα Si και C.
3. Επιφανειακή αντίδραση: Τα άτομα Si και C εναποτίθενται στην επιφάνεια του υποστρώματος για να σχηματίσουν ένα στρώμα κρυστάλλου SiC.
4. Ανάπτυξη κρυστάλλων: Μέσω του ελέγχου της βαθμίδας θερμοκρασίας, της ροής αερίου και της πίεσης, για να επιτευχθεί κατευθυντική ανάπτυξη 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 αποφυγή ελαττωμάτων εμπλουτισμού Si ή C)
Κύρια χαρακτηριστικά:
(1) Ποιότητα κρυστάλλου
Χαμηλή πυκνότητα ελαττώματος: πυκνότητα μικροσωληνίσκου < 0,5 cm-2, πυκνότητα εξάρθρωσης <104 cm-2.
Έλεγχος πολυκρυσταλλικού τύπου: μπορεί να αναπτύξει 4H-SiC (κύριο ρεύμα), 6H-SiC, 3C-SiC και άλλους τύπους κρυστάλλων.
(2) Απόδοση εξοπλισμού
Σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας: θέρμανση επαγωγής γραφίτη ή θέρμανση αντίστασης, 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 ακαθαρσιών υποβάθρου <1016 cm-3 (N, B, κ.λπ.).
Μεγάλο μέγεθος: Υποστήριξη ανάπτυξης 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. Ηλεκτρικό υπόστρωμα ημιαγωγών: SiC MOSFET για την κατασκευή ηλεκτρικών οχημάτων και φωτοβολταϊκών μετατροπέων.
2. Συσκευή Rf: Σταθμός βάσης 5G επιταξιακό υπόστρωμα GaN-on-SiC.
3.Συσκευές ακραίου περιβάλλοντος: αισθητήρες υψηλής θερμοκρασίας για σταθμούς αεροδιαστημικής και πυρηνικής ενέργειας.
Τεχνικές προδιαγραφές:
Προσδιορισμός | Καθέκαστα |
Διαστάσεις (Μ × Π × Υ) | 4000 x 3400 x 4300 mm ή προσαρμογή |
Διάμετρος θαλάμου κλιβάνου | 1100 χλστ |
Ικανότητα φόρτωσης | 50 κιλά |
Ο οριακός βαθμός κενού | 10-2Pa (2 ώρες μετά την εκκίνηση της μοριακής αντλίας) |
Ρυθμός αύξησης πίεσης θαλάμου | ≤10Pa/h (μετά την πύρωση) |
Χαμηλότερη διαδρομή ανύψωσης καλύμματος κλιβάνου | 1500 mm |
Μέθοδος θέρμανσης | Επαγωγική θέρμανση |
Η μέγιστη θερμοκρασία στον κλίβανο | 2400°C |
Τροφοδοτικό θέρμανσης | 2Χ40 kW |
Μέτρηση θερμοκρασίας | Δίχρωμη υπέρυθρη μέτρηση θερμοκρασίας |
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 κλιβάνους CVD καρβιδίου του πυριτίου, συμπεριλαμβανομένης της προσαρμογής εξοπλισμού (σχεδιασμός ζώνης θερμοκρασίας, διαμόρφωση συστήματος αερίου), ανάπτυξη διεργασιών (έλεγχος κρυστάλλων, βελτιστοποίηση ελαττωμάτων), τεχνική εκπαίδευση (λειτουργία και συντήρηση) και υποστήριξη μετά την πώληση (προμήθεια ανταλλακτικών βασικών εξαρτημάτων, απομακρυσμένη διάγνωση) για να βοηθήσει τους πελάτες να επιτύχουν μαζική παραγωγή υποστρώματος SiC υψηλής ποιότητας. Και παρέχετε υπηρεσίες αναβάθμισης διαδικασιών για τη συνεχή βελτίωση της απόδοσης και της αποδοτικότητας των κρυστάλλων.
Αναλυτικό Διάγραμμα


