Μέθοδος PVT κρυστάλλων κρυστάλλου πλινθώματος SiC 6/8/12 ιντσών με αντοχή σε καρβίδιο πυριτίου
Αρχή λειτουργίας:
1. Φόρτωση πρώτων υλών: σκόνη (ή μπλοκ SiC) υψηλής καθαρότητας που τοποθετείται στον πυθμένα του χωνευτηρίου γραφίτη (ζώνη υψηλής θερμοκρασίας).
2. Περιβάλλον κενού/αδρανούς: σκουπίστε τον θάλαμο του κλιβάνου (<10-3 mbar) ή διοχετεύστε αδρανές αέριο (Ar).
3. Εξάχνωση υψηλής θερμοκρασίας: θέρμανση αντίστασης σε 2000~2500℃, αποσύνθεση SiC σε Si, Si2C, SiC2 και άλλα συστατικά αέριας φάσης.
4. Μετάδοση αέριας φάσης: η διαβάθμιση θερμοκρασίας οδηγεί τη διάχυση του υλικού αέριας φάσης στην περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας (άκρο σπόρων).
5. Αύξηση κρυστάλλων: Η αέρια φάση ανακρυσταλλώνεται στην επιφάνεια του κρυστάλλου σπόρων και αναπτύσσεται με κατεύθυνση κατά μήκος του άξονα C ή του άξονα Α.
Βασικές παράμετροι:
1. Διαβάθμιση θερμοκρασίας: 20~50℃/cm (ρυθμός αύξησης ελέγχου και πυκνότητα ελαττώματος).
2. Πίεση: 1~100mbar (χαμηλή πίεση για μείωση της ενσωμάτωσης ακαθαρσιών).
3. Ρυθμός ανάπτυξης: 0,1~1mm/h (επηρεάζοντας την ποιότητα των κρυστάλλων και την απόδοση παραγωγής).
Κύρια χαρακτηριστικά:
(1) Ποιότητα κρυστάλλου
Χαμηλή πυκνότητα ελαττώματος: πυκνότητα μικροσωληνίσκου <1 cm-2, πυκνότητα εξάρθρωσης 103~104 cm-2 (μέσω βελτιστοποίησης σπόρων και ελέγχου διεργασίας).
Έλεγχος πολυκρυσταλλικού τύπου: μπορεί να αναπτυχθεί αναλογία 4H-SiC (κύριο ρεύμα), 6H-SiC, 4H-SiC >90% (ανάγκη για ακριβή έλεγχο της βαθμίδας θερμοκρασίας και της στοιχειομετρικής αναλογίας αέριας φάσης).
(2) Απόδοση εξοπλισμού
Σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας: θερμοκρασία σώματος θέρμανσης γραφίτη >2500℃, το σώμα του κλιβάνου υιοθετεί σχέδιο μόνωσης πολλαπλών στρωμάτων (όπως τσόχα γραφίτη + υδρόψυκτο μπουφάν).
Έλεγχος ομοιομορφίας: Οι αξονικές/ακτινικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας ±5 ° C διασφαλίζουν τη συνοχή της διαμέτρου των κρυστάλλων (απόκλιση πάχους υποστρώματος 6 ιντσών <5%).
Βαθμός αυτοματισμού: Ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου PLC, παρακολούθηση θερμοκρασίας, πίεσης και ρυθμού ανάπτυξης σε πραγματικό χρόνο.
(3) Τεχνολογικά πλεονεκτήματα
Υψηλή χρήση υλικού: ποσοστό μετατροπής πρώτων υλών >70% (καλύτερη από τη μέθοδο CVD).
Συμβατότητα μεγάλου μεγέθους: Η μαζική παραγωγή 6 ιντσών έχει επιτευχθεί, η 8 ιντσών βρίσκεται στο στάδιο ανάπτυξης.
(4) Κατανάλωση ενέργειας και κόστος
Η κατανάλωση ενέργειας ενός κλιβάνου είναι 300~800kW·h, αντιπροσωπεύοντας το 40%~60% του κόστους παραγωγής του υποστρώματος SiC.
Η επένδυση εξοπλισμού είναι υψηλή (1,5 εκατομμύρια 3 εκατομμύρια ανά μονάδα), αλλά το κόστος υποστρώματος μονάδας είναι χαμηλότερο από τη μέθοδο CVD.
Βασικές εφαρμογές:
1. Ηλεκτρονικά ισχύος: Υπόστρωμα SiC MOSFET για μετατροπέα ηλεκτρικών οχημάτων και φωτοβολταϊκό μετατροπέα.
2. Συσκευές Rf: Σταθμός βάσης 5G επιταξιακό υπόστρωμα GaN-on-SiC (κυρίως 4H-SiC).
3. Συσκευές ακραίου περιβάλλοντος: αισθητήρες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης για εξοπλισμό αεροδιαστημικής και πυρηνικής ενέργειας.
Τεχνικές παράμετροι:
Προσδιορισμός | Καθέκαστα |
Διαστάσεις (Μ × Π × Υ) | 2500 × 2400 × 3456 mm ή προσαρμογή |
Διάμετρος χωνευτηρίου | 900 χλστ |
Τελική πίεση κενού | 6 × 10-4 Pa (μετά από 1,5 ώρα κενού) |
Ποσοστό διαρροής | ≤5 Pa/12h (ψήσιμο) |
Διάμετρος άξονα περιστροφής | 50 χλστ |
Ταχύτητα περιστροφής | 0,5–5 σ.α.λ |
Μέθοδος Θέρμανσης | Θέρμανση με ηλεκτρική αντίσταση |
Μέγιστη θερμοκρασία φούρνου | 2500°C |
Ισχύς θέρμανσης | 40 kW × 2 × 20 kW |
Μέτρηση Θερμοκρασίας | Υπέρυθρο πυρόμετρο διπλού χρώματος |
Εύρος Θερμοκρασίας | 900–3000°C |
Ακρίβεια θερμοκρασίας | ±1°C |
Εύρος πίεσης | 1–700 mbar |
Ακρίβεια ελέγχου πίεσης | 1–10 mbar: ±0,5% FS; 10–100 mbar: ±0,5% FS; 100–700 mbar: ±0,5% FS |
Τύπος Λειτουργίας | Κάτω φόρτωση, χειροκίνητες/αυτόματες επιλογές ασφαλείας |
Προαιρετικά χαρακτηριστικά | Διπλή μέτρηση θερμοκρασίας, πολλαπλές ζώνες θέρμανσης |
Υπηρεσίες XKH:
Η XKH παρέχει όλη την υπηρεσία διεργασίας του φούρνου SiC PVT, συμπεριλαμβανομένης της προσαρμογής εξοπλισμού (σχεδιασμός θερμικού πεδίου, αυτόματος έλεγχος), ανάπτυξη διεργασιών (έλεγχος σχήματος κρυστάλλου, βελτιστοποίηση ελαττωμάτων), τεχνική εκπαίδευση (λειτουργία και συντήρηση) και υποστήριξη μετά την πώληση (αντικατάσταση εξαρτημάτων γραφίτη, βαθμονόμηση θερμικού πεδίου) για να βοηθήσει τους πελάτες να επιτύχουν μαζική παραγωγή κρυστάλλων πυριτίου υψηλής ποιότητας. Παρέχουμε επίσης υπηρεσίες αναβάθμισης διαδικασίας για τη συνεχή βελτίωση της απόδοσης και της αποδοτικότητας των κρυστάλλων, με τυπικό χρόνο παράδοσης 3-6 μήνες.
Αναλυτικό Διάγραμμα


