Φούρνος ανάπτυξης πλινθωμάτων SiC για μεθόδους TSSG/LPE κρυστάλλων SiC μεγάλης διαμέτρου

Σύντομη Περιγραφή:

Ο κλίβανος ανάπτυξης πλινθωμάτων καρβιδίου του πυριτίου υγρής φάσης της XKH χρησιμοποιεί κορυφαίες παγκοσμίως τεχνολογίες TSSG (Top-Seeded Solution Growth) και LPE (Liquid Phase Epitaxy), ειδικά σχεδιασμένες για ανάπτυξη μονοκρυστάλλων SiC υψηλής ποιότητας. Η μέθοδος TSSG επιτρέπει την ανάπτυξη πλινθωμάτων 4H/6H-SiC μεγάλης διαμέτρου 4-8 ιντσών μέσω ακριβούς ελέγχου της θερμοκρασιακής κλίσης και της ταχύτητας ανύψωσης των σπόρων, ενώ η μέθοδος LPE διευκολύνει την ελεγχόμενη ανάπτυξη επιταξιακών στρωμάτων SiC σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, ιδιαίτερα κατάλληλη για επιταξιακά στρώματα με εξαιρετικά χαμηλό πάχος ελαττωμάτων. Αυτό το σύστημα ανάπτυξης πλινθωμάτων καρβιδίου του πυριτίου υγρής φάσης έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στη βιομηχανική παραγωγή διαφόρων κρυστάλλων SiC, συμπεριλαμβανομένων των κρυστάλλων τύπου 4H/6H-N και 4H/6H-SEMI μονωτικού τύπου, παρέχοντας ολοκληρωμένες λύσεις από τον εξοπλισμό έως τις διαδικασίες.

Στείλτε μας email

Χαρακτηριστικά

Αρχή λειτουργίας

Η βασική αρχή της ανάπτυξης πλινθωμάτων καρβιδίου του πυριτίου σε υγρή φάση περιλαμβάνει τη διάλυση πρώτων υλών SiC υψηλής καθαρότητας σε τηγμένα μέταλλα (π.χ., Si, Cr) στους 1800-2100°C για τον σχηματισμό κορεσμένων διαλυμάτων, ακολουθούμενη από ελεγχόμενη κατευθυνόμενη ανάπτυξη μονοκρυστάλλων SiC σε κρυστάλλους σπόρων μέσω ακριβούς ρύθμισης της θερμοκρασιακής διαβάθμισης και του υπερκορεσμού. Αυτή η τεχνολογία είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την παραγωγή μονοκρυστάλλων 4H/6H-SiC υψηλής καθαρότητας (>99,9995%) με χαμηλή πυκνότητα ελαττωμάτων (<100/cm²), που πληρούν αυστηρές απαιτήσεις υποστρώματος για ηλεκτρονικά ισχύος και συσκευές RF. Το σύστημα ανάπτυξης σε υγρή φάση επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο του τύπου αγωγιμότητας των κρυστάλλων (τύπος N/P) και της ειδικής αντίστασης μέσω βελτιστοποιημένης σύνθεσης διαλύματος και παραμέτρων ανάπτυξης.

Βασικά Στοιχεία

1. Ειδικό σύστημα χωνευτηρίου: Χωνευτήριο από σύνθετο γραφίτη/ταντάλιο υψηλής καθαρότητας, αντοχή στη θερμοκρασία >2200°C, ανθεκτικό στη διάβρωση από τήγμα SiC.

2. Σύστημα θέρμανσης πολλαπλών ζωνών: Συνδυασμένη θέρμανση με αντίσταση/επαγωγή με ακρίβεια ελέγχου θερμοκρασίας ±0,5°C (εύρος 1800-2100°C).

3. Σύστημα ακριβούς κίνησης: Διπλός έλεγχος κλειστού βρόχου για εναλλαγή σπόρων (0-50 στροφές/λεπτό) και ανύψωση (0,1-10 mm/h).

4. Σύστημα ελέγχου ατμόσφαιρας: Προστασία αργού/αζώτου υψηλής καθαρότητας, ρυθμιζόμενη πίεση λειτουργίας (0,1-1atm).

5. Ευφυές Σύστημα Ελέγχου: PLC+βιομηχανικός περιττός έλεγχος PC με παρακολούθηση διεπαφής ανάπτυξης σε πραγματικό χρόνο.

6. Αποδοτικό σύστημα ψύξης: Ο σχεδιασμός διαβαθμισμένης ψύξης νερού εξασφαλίζει μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία.

Σύγκριση TSSG έναντι LPE

Χαρακτηριστικά	Μέθοδος TSSG	Μέθοδος LPE
Θερμοκρασία ανάπτυξης	2000-2100°C	1500-1800°C
Ρυθμός ανάπτυξης	0,2-1mm/h	5-50μm/ώρα
Μέγεθος κρυστάλλου	Πλινθώματα 4-8 ιντσών	Επιστρώσεις 50-500μm
Κύρια εφαρμογή	Προετοιμασία υποστρώματος	Επιστρώσεις επιστρώσεων συσκευών ισχύος
Πυκνότητα ελαττωμάτων	<500/cm²	<100/cm²
Κατάλληλα Πολυτυπικά	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Βασικές εφαρμογές

1. Ηλεκτρονικά Ισχύος: Υποστρώματα 4H-SiC 6 ιντσών για MOSFET/διόδους 1200V+.

2. Συσκευές 5G RF: Ημιμονωτικά υποστρώματα SiC για PA σταθμού βάσης.

3. Εφαρμογές ηλεκτρικών οχημάτων: Εξαιρετικά παχιά (>200μm) επιστρώματα για μονάδες αυτοκινητοβιομηχανικής ποιότητας.

4. Φωτοβολταϊκοί μετατροπείς: Υποστρώματα χαμηλών ελαττωμάτων που επιτρέπουν απόδοση μετατροπής >99%.

Βασικά πλεονεκτήματα

1. Τεχνολογική Υπεροχή
1.1 Ολοκληρωμένος Σχεδιασμός Πολλαπλών Μεθόδων
Αυτό το σύστημα ανάπτυξης πλινθωμάτων SiC υγρής φάσης συνδυάζει καινοτόμα τις τεχνολογίες ανάπτυξης κρυστάλλων TSSG και LPE. Το σύστημα TSSG χρησιμοποιεί ανάπτυξη διαλύματος με σπορά από πάνω με ακριβή μεταφορά τήγματος και έλεγχο κλίσης θερμοκρασίας (ΔT≤5℃/cm), επιτρέποντας σταθερή ανάπτυξη πλινθωμάτων SiC μεγάλης διαμέτρου 4-8 ιντσών με αποδόσεις μίας χρήσης 15-20kg για κρυστάλλους 6H/4H-SiC. Το σύστημα LPE χρησιμοποιεί βελτιστοποιημένη σύνθεση διαλύτη (σύστημα κράματος Si-Cr) και έλεγχο υπερκορεσμού (±1%) για την ανάπτυξη παχιών επιταξιακών στρωμάτων υψηλής ποιότητας με πυκνότητα ελαττωμάτων <100/cm² σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες (1500-1800℃).

1.2 Ευφυές Σύστημα Ελέγχου
Εξοπλισμένο με έξυπνο σύστημα ελέγχου ανάπτυξης 4ης γενιάς που διαθέτει:
• Πολυφασματική επιτόπια παρακολούθηση (εύρος μήκους κύματος 400-2500nm)
• Ανίχνευση στάθμης τήξης με λέιζερ (ακρίβεια ±0,01 mm)
• Έλεγχος κλειστού βρόχου διαμέτρου με βάση CCD (διακύμανση <±1mm)
• Βελτιστοποίηση παραμέτρων ανάπτυξης με τεχνητή νοημοσύνη (εξοικονόμηση ενέργειας 15%)

2. Πλεονεκτήματα απόδοσης διεργασίας
2.1 Βασικά Πλεονεκτήματα της Μεθόδου TSSG
• Δυνατότητα μεγάλου μεγέθους: Υποστηρίζει ανάπτυξη κρυστάλλων έως και 8 ιντσών με ομοιομορφία διαμέτρου >99,5%
• Ανώτερη κρυσταλλικότητα: Πυκνότητα εξάρθρωσης <500/cm², πυκνότητα μικροσωλήνων <5/cm²
• Ομοιομορφία πρόσμιξης: <8% διακύμανση ειδικής αντίστασης τύπου n (γκοφρέτες 4 ιντσών)
• Βελτιστοποιημένος ρυθμός ανάπτυξης: Ρυθμιζόμενος 0,3-1,2 mm/h, 3-5 φορές ταχύτερος από τις μεθόδους αέριας φάσης

2.2 Βασικά Πλεονεκτήματα της Μεθόδου LPE
• Εξαιρετικά χαμηλή επιταξία ελαττωμάτων: Πυκνότητα κατάστασης διεπαφής <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Ακριβής έλεγχος πάχους: επιστρώσεις 50-500μm με <±2% διακύμανση πάχους
• Απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία: 300-500℃ χαμηλότερη από τις διεργασίες CVD
• Ανάπτυξη σύνθετης δομής: Υποστηρίζει συνδέσεις pn, υπερπλέγματα, κ.λπ.

3. Πλεονεκτήματα Αποδοτικότητας Παραγωγής
3.1 Έλεγχος Κόστους
• 85% αξιοποίηση πρώτων υλών (έναντι 60% συμβατικών)
• 40% χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας (σε σύγκριση με το HVPE)
• 90% χρόνος λειτουργίας εξοπλισμού (ο αρθρωτός σχεδιασμός ελαχιστοποιεί τον χρόνο διακοπής λειτουργίας)

3.2 Διασφάλιση Ποιότητας
• Έλεγχος διεργασίας 6σ (CPK>1,67)
• Ανίχνευση ελαττωμάτων online (ανάλυση 0,1μm)
• Πλήρης ιχνηλασιμότητα δεδομένων (2000+ παράμετροι σε πραγματικό χρόνο)

3.3 Επεκτασιμότητα
• Συμβατό με πολυτύπους 4H/6H/3C
• Δυνατότητα αναβάθμισης σε μονάδες διεργασίας 12 ιντσών
• Υποστηρίζει ετεροενσωμάτωση SiC/GaN

4. Πλεονεκτήματα εφαρμογής στον κλάδο
4.1 Συσκευές τροφοδοσίας
• Υποστρώματα χαμηλής ειδικής αντίστασης (0,015-0,025Ω·cm) για συσκευές 1200-3300V
• Ημιμονωτικά υποστρώματα (>10⁸Ω·cm) για εφαρμογές RF

4.2 Αναδυόμενες Τεχνολογίες
• Κβαντική επικοινωνία: Υποστρώματα εξαιρετικά χαμηλού θορύβου (θόρυβος 1/f <-120dB)
• Ακραία περιβάλλοντα: Κρύσταλλοι ανθεκτικοί στην ακτινοβολία (<5% υποβάθμιση μετά από ακτινοβολία 1×10¹⁶n/cm²)

Υπηρεσίες XKH

1. Εξοπλισμός κατά παραγγελία: Προσαρμοσμένες διαμορφώσεις συστήματος TSSG/LPE.
2. Εκπαίδευση Διαδικασιών: Ολοκληρωμένα προγράμματα τεχνικής εκπαίδευσης.
3. Υποστήριξη μετά την πώληση: 24/7 τεχνική ανταπόκριση και συντήρηση.
4. Ετοιμες λύσεις: Υπηρεσίες πλήρους φάσματος, από την εγκατάσταση έως την επικύρωση διεργασιών.
5. Προμήθεια υλικών: Διατίθενται υποστρώματα/επι-γκοφρέτες SiC 2-12 ιντσών.

Βασικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:
• Δυνατότητα ανάπτυξης κρυστάλλων έως και 8 ιντσών.
• Ομοιομορφία ειδικής αντίστασης <0,5%.
• Χρόνος λειτουργίας εξοπλισμού >95%.
• Τεχνική υποστήριξη 24/7.