Silisyum karbür dirençli uzun kristal fırın, 6/8/12 inç inç SiC külçe kristal PVT yöntemi ile büyüyor

Silisyum karbür dirençli uzun kristal fırın, 6/8/12 inçlik SiC külçe kristal PVT yöntemi ile büyütülüyor. Öne Çıkan Görsel

Kısa Açıklama:

Silisyum karbür direnç büyütme fırını (PVT yöntemi, fiziksel buhar transfer yöntemi), silisyum karbür (SiC) tek kristalinin yüksek sıcaklıkta süblimleşme-yeniden kristalleşme prensibiyle büyütülmesi için temel bir ekipmandır. Teknoloji, SiC hammaddesini 2000-2500℃ gibi yüksek bir sıcaklıkta süblimleştirmek ve düşük sıcaklık bölgesinde (tohum kristali) yeniden kristalleştirmek için direnç ısıtma (grafit ısıtma gövdesi) kullanır ve yüksek kaliteli bir SiC tek kristali (4H/6H-SiC) oluşturur. PVT yöntemi, 6 inç ve altındaki SiC alt tabakalarının seri üretimi için yaygın olarak kullanılan bir işlemdir ve güç yarı iletkenlerinin (MOSFET'ler, SBD gibi) ve radyo frekans cihazlarının (GaN-on-SiC) alt tabakalarının hazırlanmasında yaygın olarak kullanılır.

Bize e-posta gönderin

Özellikler

Çalışma prensibi：

1. Hammadde yükleme: Grafit potanın tabanına (yüksek sıcaklık bölgesi) yüksek saflıkta SiC tozu (veya bloğu) yerleştirilir.

2. Vakum/etkisiz ortam: Fırın bölmesini vakumlayın (<10⁻³ mbar) veya inert gaz (Ar) geçirin.

3. Yüksek sıcaklıkta süblimleşme: 2000~2500℃'ye kadar direnç ısıtması, SiC'nin Si, Si₂C, SiC₂ ve diğer gaz fazı bileşenlerine ayrışması.

4. Gaz fazı iletimi: Sıcaklık gradyanı, gaz fazı malzemesinin düşük sıcaklık bölgesine (tohum ucu) difüzyonunu sağlar.

5. Kristal büyümesi: Gaz fazı Tohum Kristalin yüzeyinde yeniden kristalleşir ve C ekseni veya A ekseni boyunca yönsel bir doğrultuda büyür.

Temel parametreler:

1. Sıcaklık gradyanı: 20~50℃/cm (kontrol büyüme hızı ve kusur yoğunluğu).

2. Basınç: 1~100mbar (kirlilik girişini azaltmak için düşük basınç).

3. Büyüme hızı: 0,1~1mm/h (kristal kalitesini ve üretim verimliliğini etkiler).

Başlıca özellikleri:

(1) Kristal kalitesi
Düşük kusur yoğunluğu: mikrotübül yoğunluğu <1 cm⁻², çıkık yoğunluğu 10³~10⁴ cm⁻² (tohum optimizasyonu ve proses kontrolü yoluyla).

Polikristalin tip kontrolü: 4H-SiC (ana akım), 6H-SiC, 4H-SiC oranı >%90 büyüyebilir (sıcaklık gradyanını ve gaz fazı stokiyometrik oranını doğru bir şekilde kontrol etmek gerekir).

(2) Ekipman performansı
Yüksek sıcaklık kararlılığı: grafit ısıtma gövdesi sıcaklığı >2500℃, fırın gövdesi çok katmanlı yalıtım tasarımını benimser (grafit keçe + su soğutmalı ceket gibi).

Tekdüzelik kontrolü: ±5 °C'lik eksenel/radyal sıcaklık dalgalanmaları kristal çapının tutarlılığını sağlar (6 inçlik alt tabaka kalınlığı sapması <%5).

Otomasyon derecesi: Entegre PLC kontrol sistemi, sıcaklık, basınç ve büyüme hızının gerçek zamanlı izlenmesi.

(3) Teknolojik avantajlar
Yüksek malzeme kullanımı: Hammadde dönüşüm oranı >%70 (CVD yönteminden daha iyi).

Büyük boyut uyumluluğu: 6 inç seri üretime geçildi, 8 inç ise geliştirme aşamasında.

(4) Enerji tüketimi ve maliyeti
Tek bir fırının enerji tüketimi 300-800 kW·h olup, SiC alt tabaka üretim maliyetinin %40-60'ını oluşturmaktadır.

Ekipman yatırımı yüksektir (birim başına 1,5M 3M), ancak birim alt tabaka maliyeti CVD yöntemine göre daha düşüktür.

Temel uygulamalar:

1. Güç elektroniği: Elektrikli araç invertörü ve fotovoltaik invertör için SiC MOSFET alt tabakası.

2. Rf cihazları: 5G baz istasyonu GaN-on-SiC epitaksiyel alt tabaka (esas olarak 4H-SiC).

3. Aşırı ortam cihazları: Havacılık ve nükleer enerji ekipmanları için yüksek sıcaklık ve yüksek basınç sensörleri.

Teknik parametreler：

Şartname	Detaylar
Boyutlar (U × G × Y)	2500 × 2400 × 3456 mm veya özelleştirin
Pota Çapı	900 mm
Nihai Vakum Basıncı	6 × 10⁻⁴ Pa (1,5 saatlik vakumdan sonra)
Sızıntı Oranı	≤5 Pa/12h (pişirme)
Dönme Şaft Çapı	50 mm
Dönme Hızı	0,5–5 dev/dak
Isıtma Yöntemi	Elektrikli direnç ısıtması
Maksimum Fırın Sıcaklığı	2500°C
Isıtma Gücü	40 kW × 2 × 20 kW
Sıcaklık Ölçümü	Çift renkli kızılötesi pirometre
Sıcaklık Aralığı	900–3000°C
Sıcaklık Doğruluğu	±1°C
Basınç Aralığı	1–700 mbar
Basınç Kontrol Doğruluğu	1–10 mbar: ±%0,5 FS; 10–100 mbar: ±%0,5 FS; 100–700 mbar: ±%0,5 FS
İşlem Türü	Alt yükleme, manuel/otomatik güvenlik seçenekleri
İsteğe Bağlı Özellikler	Çift sıcaklık ölçümü, çoklu ısıtma bölgeleri

XKH Hizmetleri:

XKH, müşterilerin yüksek kaliteli SiC kristal seri üretimine ulaşmalarına yardımcı olmak için ekipman özelleştirme (termal alan tasarımı, otomatik kontrol), proses geliştirme (kristal şekil kontrolü, kusur optimizasyonu), teknik eğitim (işletme ve bakım) ve satış sonrası destek (grafit parça değişimi, termal alan kalibrasyonu) dahil olmak üzere SiC PVT fırınının tüm proses hizmetlerini sunmaktadır. Ayrıca, kristal verimini ve büyüme verimliliğini sürekli olarak iyileştirmek için proses yükseltme hizmetleri de sağlamaktayız ve tipik teslim süresi 3-6 aydır.