Кремний карбидинин туруктуу узун кристалл мешинде 6/8/12 дюймдук SiC куйма кристаллын өстүрүү PVT ыкмасы

Кыскача сүрөттөмө:

Кремний карбидинин каршылык көрсөтүүчү өстүрүү меши (PVT ыкмасы, физикалык буу өткөрүү ыкмасы) жогорку температурадагы сублимация-кайра кристаллдаштыруу принциби боюнча кремний карбидинин (SiC) монокристаллын өстүрүү үчүн негизги жабдуу болуп саналат. Бул технология SiC чийки затын 2000 ~ 2500℃ жогорку температурада сублимациялоо жана төмөнкү температура аймагында (үрөн кристаллында) кайра кристаллдаштыруу аркылуу жогорку сапаттагы SiC монокристаллын (4H/6H-SiC) түзөт. PVT ыкмасы 6 дюйм жана андан төмөн SiC субстраттарын массалык түрдө өндүрүүнүн негизги процесси болуп саналат, ал кубаттуу жарым өткөргүчтөрдү (мисалы, MOSFET, SBD) жана радио жыштык түзмөктөрүн (GaN-on-SiC) субстрат даярдоодо кеңири колдонулат.


Өзгөчөлүктөрү

Иштөө принциби:

1. Чийки затты жүктөө: графит тигели (жогорку температура зонасы) түбүнө жайгаштырылган жогорку тазалыктагы SiC порошогу (же блок).

 2. Вакуум/инерттик чөйрө: мештин камерасын вакуум менен сордуруңуз (<10⁻³ мбар) же инерттүү газды (Ar) өткөрүңүз.

3. Жогорку температурадагы сублимация: 2000~2500℃ чейин каршылык менен ысытуу, SiC Si, Si₂C, SiC₂ жана башка газ фазасынын компоненттерине ажыроо.

4. Газ фазасынын өткөрүмдүүлүгү: температура градиенти газ фазасынын материалынын диффузиясын төмөнкү температуралуу аймакка (үрөн учу) багыттайт.

5. Кристаллдын өсүшү: Газ фазасы үрөн кристаллынын бетинде кайрадан кристаллдашат жана С же А огу боюнча багыттуу багытта өсөт.

Негизги параметрлер:

1. Температура градиенти: 20~50℃/см (өсүү ылдамдыгын жана кемчилик тыгыздыгын көзөмөлдөө).

2. Басым: 1~100мбар (кошулмалардын кошулушун азайтуу үчүн төмөнкү басым).

3. Өсүү ылдамдыгы: 0,1 ~ 1 мм/саат (кристалдын сапатына жана өндүрүштүн натыйжалуулугуна таасир этет).

Негизги өзгөчөлүктөрү:

(1) Кристалл сапаты
Кемчиликтердин тыгыздыгы төмөн: микротүтүкчөлөрдүн тыгыздыгы <1 см⁻², дислокациянын тыгыздыгы 10³ ~ 10⁴ см⁻² (үрөндү оптималдаштыруу жана процессти көзөмөлдөө аркылуу).

Поликристаллдык типтеги башкаруу: 4H-SiC (негизги агым), 6H-SiC, 4H-SiC үлүшү > 90% өстүрө алат (температура градиентин жана газ фазасынын стехиометриялык катышын так көзөмөлдөө керек).

(2) Жабдуулардын иштеши
Жогорку температуранын туруктуулугу: графит менен жылытуучу корпустун температурасы > 2500℃, мештин корпусу көп катмарлуу изоляциялык дизайнды колдонот (мисалы, графит кийиз + суу менен муздатылган куртка).

Бирдейликти көзөмөлдөө: ±5 ° C октук/радиалдык температуранын өзгөрүшү кристаллдын диаметринин консистенциясын камсыз кылат (субстраттын калыңдыгынын 6 дюймдук четтөөсү <5%).

Автоматташтыруу даражасы: Интеграцияланган PLC башкаруу системасы, температураны, басымды жана өсүү темптерин реалдуу убакыт режиминде көзөмөлдөө.

(3) Технологиялык артыкчылыктар
Материалды жогорку деңгээлде пайдалануу: чийки затты конвертациялоо көрсөткүчү >70% (ЖКТ ыкмасына караганда жакшыраак).

Чоң өлчөмдөгү шайкештик: 6 дюймдук массалык өндүрүшкө жетишилди, 8 дюймдуку иштеп чыгуу стадиясында.

(4) Энергияны керектөө жана баасы
Бир мештин энергия сарптоосу 300-800 кВт·саатты түзөт, бул SiC субстратынын өндүрүш наркынын 40%-60% түзөт.

Жабдууга инвестиция көп (бир бирдикке 1,5 миллион 3 миллион), бирок бирдиктин субстратынын баасы CVD ыкмасына караганда төмөн.

Негизги колдонмолор:

1. Электрдик электроника: электр унаасынын инвертору жана фотоэлектрдик инвертору үчүн SiC MOSFET субстраты.

2. ЖЖ түзүлүштөрү: 5G базалык станциясынын GaN-on-SiC эпитаксиалдык субстраты (негизинен 4H-SiC).

3. Экстремалдык чөйрө түзүлүштөрү: аэрокосмостук жана ядролук энергетикалык жабдуулар үчүн жогорку температура жана жогорку басым сенсорлору.

Техникалык параметрлер:

Техникалык мүнөздөмө Чоо-жайы
Өлчөмдөрү (Узундугу × Туурасы × Бийиктиги) 2500 × 2400 × 3456 мм же ыңгайлаштырыңыз
Тигельдин диаметри 900 мм
Вакуумдук басымдын эң жогорку чегине жетүү 6 × 10⁻⁴ Па (1,5 сааттык вакуумдан кийин)
Агып кетүү ылдамдыгы ≤5 Па/12 саат (бышырууга чейин)
Айлануучу валдын диаметри 50 мм
Айлануу ылдамдыгы 0,5–5 айн/мин
Жылытуу ыкмасы Электрдик каршылык менен жылытуу
Мештин максималдуу температурасы 2500°C
Жылытуу кубаты 40 кВт × 2 × 20 кВт
Температураны өлчөө Эки түстүү инфракызыл пирометр
Температура диапазону 900–3000°C
Температуранын тактыгы ±1°C
Басым диапазону 1–700 мбар
Басымды башкаруунун тактыгы 1–10 мбар: ±0,5% FS;
10–100 мбар: ±0,5% FS;
100–700 мбар: ±0,5% FS
Операция түрү Астынан жүктөө, кол менен/автоматтык коопсуздук параметрлери
Кошумча функциялар Эки температураны өлчөө, бир нече жылытуу зоналары

 

XXKH кызматтары:

XKH кардарларга жогорку сапаттагы sic кристалл массалык өндүрүшүнө жетүүгө жардам берүү үчүн жабдууларды ыңгайлаштыруу (жылуулук талаасын долбоорлоо, автоматтык башкаруу), процессти иштеп чыгуу (кристаллдын формасын башкаруу, кемчиликтерди оптималдаштыруу), техникалык окутууну (эксплуатациялоо жана тейлөө) жана сатуудан кийинки колдоону (графит бөлүктөрүн алмаштыруу, жылуулук талаасын калибрлөө) камтыган SiC PVT мешинин бүтүндөй процесстик кызматын көрсөтөт. Ошондой эле, биз кристаллдын түшүмүн жана өсүү натыйжалуулугун тынымсыз жогорулатуу үчүн процессти жаңыртуу кызматтарын көрсөтөбүз, адаттагыдай 3-6 айлык мөөнөт менен.

Толук диаграмма

Кремний карбидинин туруктуулугу бар узун кристалл меш 6
Кремний карбидинин туруктуу узун кристалл меши 5
Кремний карбидинин туруктуу узун кристалл меши 1

  • Мурунку:
  • Кийинки:

  • Билдирүүңүздү бул жерге жазып, бизге жөнөтүңүз