1600℃'de silisyum karbür sentez fırınında yüksek saflıkta SiC ham maddesi üretmek için CVD yöntemi

Kısa Açıklama:

Silisyum karbür (SiC) sentez fırını (CVD). Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) teknolojisini kullanarak, yüksek sıcaklık ortamında gaz halindeki silisyum kaynaklarını (örneğin SiH₄, SiCl₄) karbon kaynaklarıyla (örneğin C₃H₈, CH₄) reaksiyona sokar. Bir alt tabaka (grafit veya SiC tohumu) üzerinde yüksek saflıkta silisyum karbür kristalleri yetiştirmek için önemli bir cihazdır. Bu teknoloji esas olarak, güç yarı iletkenlerinin (MOSFET, SBD gibi) üretiminde temel işlem ekipmanı olan SiC tek kristal alt tabaka (4H/6H-SiC) hazırlamak için kullanılır.

Bize e-posta gönderin

Özellikler

Çalışma prensibi:

1. Ön madde temini. Silikon kaynağı (örneğin SiH₄) ve karbon kaynağı (örneğin C₃H₈) gazları orantılı olarak karıştırılır ve reaksiyon odasına beslenir.

2. Yüksek sıcaklıkta ayrışma: 1500~2300℃ gibi yüksek bir sıcaklıkta, gaz ayrışması Si ve C aktif atomlarını üretir.

3. Yüzey reaksiyonu: Si ve C atomları, SiC kristal tabakası oluşturmak üzere alt tabaka yüzeyine biriktirilir.

4. Kristal büyümesi: Sıcaklık gradyanı, gaz akışı ve basıncın kontrolü yoluyla, c ekseni veya a ekseni boyunca yönlü büyüme sağlanır.

Başlıca parametreler:

• Sıcaklık: 1600~2200℃ (>2000℃, 4H-SiC için)

• Basınç: 50~200 mbar (gaz çekirdeklenmesini azaltmak için düşük basınç)

• Gaz oranı: Si/C≈1.0~1.2 (Si veya C zenginleşme kusurlarını önlemek için)

Başlıca özellikler:

(1) Kristal kalitesi
Düşük kusur yoğunluğu: mikrotübül yoğunluğu < 0,5 cm⁻², dislokasyon yoğunluğu <10⁴ cm⁻².

Polikristalin tip kontrolü: 4H-SiC (ana akım), 6H-SiC, 3C-SiC ve diğer kristal tipleri yetiştirilebilir.

(2) Ekipman performansı
Yüksek sıcaklık kararlılığı: grafit indüksiyonlu ısıtma veya dirençli ısıtma, sıcaklık >2300℃.

Homojenlik kontrolü: sıcaklık dalgalanması ±5℃, büyüme hızı 10~50 μm/saat.

Gaz sistemi: Yüksek hassasiyetli kütle akış ölçer (MFC), gaz saflığı ≥%99,999.

(3) Teknolojik avantajlar
Yüksek saflık: Arka plan safsızlık konsantrasyonu <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, vb.).

Büyük boyutlandırma: 6"/8" SiC alt tabaka büyümesini destekler.

(4) Enerji tüketimi ve maliyet
Yüksek enerji tüketimi (fırın başına 200~500 kW·saat), SiC alt tabakasının üretim maliyetinin %30~50'sini oluşturmaktadır.

Temel uygulamalar:

1. Güç yarı iletken alt tabakası: Elektrikli araçlar ve fotovoltaik invertörlerin üretiminde kullanılan SiC MOSFET'ler.

2. RF cihazı: 5G baz istasyonu GaN-on-SiC epitaksiyel alt tabaka.

3. Aşırı çevre koşullarına uygun cihazlar: Havacılık ve uzay sanayi ile nükleer santraller için yüksek sıcaklık sensörleri.

Teknik özellikler:

Özellikler	Detaylar
Boyutlar (Uzunluk × Genişlik × Yükseklik)	4000 x 3400 x 4300 mm veya isteğe göre özelleştirilebilir
Fırın haznesi çapı	1100 mm
Yükleme kapasitesi	50 kg
Limit vakum derecesi	10-2Pa (moleküler pompa çalışmaya başladıktan 2 saat sonra)
Oda basıncındaki artış hızı	≤10 Pa/saat (kalsinasyondan sonra)
Fırın kapağının alt kaldırma stroku	1500 mm
Isıtma yöntemi	İndüksiyonlu ısıtma
Fırındaki maksimum sıcaklık	2400°C
Isıtma güç kaynağı	2x40kW
Sıcaklık ölçümü	İki renkli kızılötesi sıcaklık ölçümü
Sıcaklık aralığı	900~3000℃
Sıcaklık kontrol doğruluğu	±1°C
Kontrol basıncı aralığı	1~700 mbar
Basınç Kontrol Doğruluğu	1~5 mbar ±0,1 mbar; 5~100 mbar ±0,2 mbar; 100~700 mbar ±0,5 mbar
Yükleme yöntemi	Daha düşük yükleme;
İsteğe bağlı yapılandırma	Çift sıcaklık ölçüm noktası, forklift boşaltma.

XKH Hizmetleri:

XKH, müşterilerinin yüksek kaliteli SiC alt tabaka seri üretimini gerçekleştirmelerine yardımcı olmak için ekipman özelleştirmesi (sıcaklık bölgesi tasarımı, gaz sistemi konfigürasyonu), proses geliştirme (kristal kontrolü, kusur optimizasyonu), teknik eğitim (işletme ve bakım) ve satış sonrası destek (ana bileşenlerin yedek parça temini, uzaktan teşhis) dahil olmak üzere silisyum karbür CVD fırınları için tam döngü hizmetleri sunmaktadır. Ayrıca, kristal verimini ve büyüme verimliliğini sürekli olarak iyileştirmek için proses yükseltme hizmetleri de sağlamaktadır.