CVD Prosesi için 4 inç, 6 inç ve 8 inç SiC Kristal Büyütme Fırını
Çalışma Prensibi
CVD sistemimizin temel prensibi, silikon içeren (örneğin, SiH4) ve karbon içeren (örneğin, C3H8) öncü gazların yüksek sıcaklıklarda (tipik olarak 1500-2000°C) termal ayrışmasını içerir ve gaz fazı kimyasal reaksiyonları yoluyla alt tabakalara SiC tek kristalleri biriktirir. Bu teknoloji, özellikle güç elektroniği ve RF cihazları için katı malzeme gereksinimlerini karşılayan, düşük kusur yoğunluğuna (<1000/cm²) sahip yüksek saflıkta (>%99,9995) 4H/6H-SiC tek kristalleri üretmek için uygundur. Gaz bileşiminin, akış hızının ve sıcaklık gradyanının hassas kontrolü sayesinde, sistem kristal iletkenlik tipinin (N/P tipi) ve direncin doğru şekilde düzenlenmesini sağlar.
Sistem Türleri ve Teknik Parametreler
| Sistem Tipi | Sıcaklık Aralığı | Başlıca Özellikler | Uygulamalar |
| Yüksek Sıcaklık CVD | 1500-2300°C | Grafit indüksiyonlu ısıtma, ±5°C sıcaklık homojenliği | Toplu SiC kristal büyümesi |
| Sıcak Filament CVD | 800-1400°C | Tungsten filamanla ısıtma, 10-50 μm/saat biriktirme hızı | SiC kalın epitaksi |
| VPE CVD | 1200-1800°C | Çok bölgeli sıcaklık kontrolü, %80'in üzerinde gaz verimliliği | Seri epi-wafer üretimi |
| PECVD | 400-800°C | Plazma ile desteklenmiş, 1-10 μm/saat biriktirme hızı | Düşük sıcaklıkta SiC ince filmler |
Başlıca Teknik Özellikler
1. Gelişmiş Sıcaklık Kontrol Sistemi
Fırın, tüm büyüme odası boyunca ±1°C homojenlikte 2300°C'ye kadar sıcaklıkları koruyabilen çok bölgeli dirençli ısıtma sistemine sahiptir. Bu hassas termal yönetim şu şekilde sağlanır:
12 adet bağımsız olarak kontrol edilebilen ısıtma bölgesi.
Yedek termokupl izleme (Tip C W-Re).
Gerçek zamanlı termal profil ayarlama algoritmaları.
Isı gradyan kontrolü için su soğutmalı hazne duvarları.
2. Gaz Dağıtım ve Karıştırma Teknolojisi
Tescilli gaz dağıtım sistemimiz, öncü maddelerin optimum şekilde karıştırılmasını ve homojen bir şekilde dağıtımını sağlar:
±0,05 sccm hassasiyetinde kütle akış kontrolörleri.
Çok noktalı gaz enjeksiyon manifoldu.
Yerinde gaz bileşimi izleme (FTIR spektroskopisi).
Büyüme döngüleri sırasında otomatik akış dengelemesi.
3. Kristal Kalitesinin İyileştirilmesi
Sistem, kristal kalitesini iyileştirmek için çeşitli yenilikler içermektedir:
Döner altlık tutucu (0-100 rpm programlanabilir).
Gelişmiş sınır tabakası kontrol teknolojisi.
Yerinde kusur izleme sistemi (UV lazer saçılımı).
Büyüme sırasında otomatik stres dengelemesi.
4. Proses Otomasyonu ve Kontrolü
Tariflerin tamamen otomatik olarak yürütülmesi.
Gerçek zamanlı büyüme parametresi optimizasyonu yapay zekası.
Uzaktan izleme ve teşhis.
1000'den fazla parametre verisi kaydı (5 yıl süreyle saklanır).
5. Güvenlik ve Güvenilirlik Özellikleri
Üçlü yedeklemeli aşırı sıcaklık koruması.
Otomatik acil durum tahliye sistemi.
Depreme dayanıklı yapısal tasarım.
%98,5 çalışma süresi garantisi.
6. Ölçeklenebilir Mimari
Modüler tasarım, kapasite artırımlarına olanak tanır.
100 mm ile 200 mm arası wafer boyutlarıyla uyumludur.
Hem dikey hem de yatay konfigürasyonları destekler.
Bakım için hızlı değiştirilebilir parçalar.
7. Enerji Verimliliği
Benzer sistemlere göre %30 daha düşük enerji tüketimi.
Isı geri kazanım sistemi atık ısının %60'ını yakalar.
Optimize edilmiş gaz tüketimi algoritmaları.
LEED uyumlu tesis gereksinimleri.
8. Malzeme Çok Yönlülüğü
Başlıca tüm SiC polimorf tiplerini (4H, 6H, 3C) yetiştirir.
Hem iletken hem de yarı yalıtkan varyantları destekler.
Çeşitli katkılama şemalarına (N tipi, P tipi) olanak sağlar.
Alternatif öncüllerle uyumludur (örneğin, TMS, TES).
9. Vakum Sistemi Performansı
Taban basıncı: <1×10⁻⁶ Torr
Sızıntı oranı: <1×10⁻⁹ Torr·L/sn
Pompalama hızı: 5000 L/s (SiH₄ için)
Büyüme döngüleri sırasında otomatik basınç kontrolü
Bu kapsamlı teknik özellik, sistemimizin endüstri lideri tutarlılık ve verimle araştırma sınıfı ve üretim kalitesinde SiC kristalleri üretme yeteneğini göstermektedir. Hassas kontrol, gelişmiş izleme ve sağlam mühendisliğin birleşimi, bu CVD sistemini güç elektroniği, RF cihazları ve diğer gelişmiş yarı iletken uygulamalarında hem Ar-Ge hem de seri üretim uygulamaları için en uygun seçim haline getirmektedir.
Başlıca Avantajlar
1. Yüksek Kaliteli Kristal Büyümesi
• Kusur yoğunluğu <1000/cm² kadar düşük (4H-SiC)
• Katkı maddesi homojenliği <%5 (6 inçlik waferlar)
• Kristal saflığı >%99,9995
2. Büyük Ölçekli Üretim Kapasitesi
• 8 inç'e kadar wafer büyümesini destekler
• Çap homojenliği >%99
• Kalınlık değişimi <±2%
3. Hassas Proses Kontrolü
• Sıcaklık kontrol doğruluğu ±1°C
• Gaz akış kontrol doğruluğu ±0,1 sccm
• Basınç kontrol doğruluğu ±0,1 Torr
4. Enerji Verimliliği
• Geleneksel yöntemlere göre %30 daha enerji verimli
• Büyüme hızı saatte 50-200 μm'ye kadar
• Ekipman çalışma süresi >%95
Başlıca Uygulamalar
1. Güç Elektroniği Cihazları
1200V+ MOSFET/diyotlar için 6 inçlik 4H-SiC alt tabakalar, anahtarlama kayıplarını %50 azaltır.
2. 5G İletişimi
Baz istasyonu güç amplifikatörleri için yarı yalıtkan SiC alt tabakalar (direnç >10⁸Ω·cm), 10 GHz'in üzerinde <0,3 dB ekleme kaybı ile.
3. Yeni Enerji Araçları
Otomotiv sınıfı SiC güç modülleri, elektrikli araçların menzilini %5-8 oranında artırıyor ve şarj süresini %30 oranında azaltıyor.
4. Fotovoltaik İnvertörler
Düşük kusurlu alt tabakalar, sistem boyutunu %40 oranında azaltırken dönüşüm verimliliğini %99'un üzerine çıkarıyor.
XKH'nin Hizmetleri
1. Özelleştirme Hizmetleri
Özel olarak tasarlanmış 4-8 inç CVD sistemleri.
4H/6H-N tipi, 4H/6H-Yarı yalıtım tipi vb. türlerin büyümesini destekler.
2. Teknik Destek
İşletme ve süreç optimizasyonu konusunda kapsamlı eğitim.
7/24 teknik destek.
3. Anahtar Teslim Çözümler
Kurulumdan süreç doğrulamasına kadar uçtan uca hizmetler.
4. Malzeme Tedariği
2-12 inç SiC alt tabakalar/epi-wafer'lar mevcuttur.
4H/6H/3C polimorf tiplerini destekler.
Başlıca farklılaştırıcı özellikler şunlardır:
8 inç'e kadar kristal büyütme kapasitesi.
Sektör ortalamasına göre %20 daha hızlı büyüme oranı.
%98 sistem güvenilirliği.
Tam akıllı kontrol sistemi paketi.









