4-palčna, 6-palčna, 8-palčna peč za rast kristalov SiC za CVD postopek
Načelo delovanja
Osnovno načelo našega CVD sistema vključuje termično razgradnjo plinov predhodnikov, ki vsebujejo silicij (npr. SiH4) in ogljik (npr. C3H8), pri visokih temperaturah (običajno 1500–2000 °C), pri čemer se monokristali SiC nanašajo na substrate s kemičnimi reakcijami v plinski fazi. Ta tehnologija je še posebej primerna za proizvodnjo monokristalov 4H/6H-SiC visoke čistosti (>99,9995 %) z nizko gostoto napak (<1000/cm²), ki izpolnjujejo stroge zahteve glede materialov za energetsko elektroniko in RF naprave. Z natančnim nadzorom sestave plina, pretoka in temperaturnega gradienta sistem omogoča natančno regulacijo tipa prevodnosti kristala (tip N/P) in upornosti.
Vrste sistemov in tehnični parametri
Vrsta sistema | Temperaturno območje | Ključne lastnosti | Aplikacije |
Visokotemperaturni CVD | 1500–2300 °C | Indukcijsko segrevanje grafita, enakomernost temperature ±5 °C | Rast kristalov SiC v razsutem stanju |
CVD z vročo filamentno nitjo | 800–1400 °C | Ogrevanje volframovega filamenta, hitrost nanašanja 10–50 μm/h | SiC debela epitaksija |
VPE CVD | 1200–1800 °C | Večconski nadzor temperature, >80 % izkoriščenost plina | Masovna proizvodnja epi-rezin |
PECVD | 400–800 °C | Plazemsko izboljšana hitrost nanašanja 1–10 μm/h | Tanke plasti SiC za nizke temperature |
Ključne tehnične značilnosti
1. Napredni sistem za nadzor temperature
Peč ima večconski uporovni grelni sistem, ki lahko vzdržuje temperature do 2300 °C z enakomernostjo ±1 °C po celotni rastni komori. To natančno upravljanje temperature se doseže z:
12 neodvisno krmiljenih ogrevalnih con.
Redundantni nadzor termočlenov (tip C W-Re).
Algoritmi za prilagajanje toplotnega profila v realnem času.
Vodno hlajene stene komore za nadzor toplotnega gradienta.
2. Tehnologija dovajanja in mešanja plina
Naš lastniški sistem za distribucijo plina zagotavlja optimalno mešanje predhodnika in enakomerno dovajanje:
Regulatorji masnega pretoka z natančnostjo ±0,05 sccm.
Večtočkovni razdelilnik plina.
Spremljanje sestave plina in situ (FTIR spektroskopija).
Samodejna kompenzacija pretoka med rastnimi cikli.
3. Izboljšanje kakovosti kristalov
Sistem vključuje več inovacij za izboljšanje kakovosti kristalov:
Vrtljiv nosilec substrata (programabilen od 0 do 100 vrt/min).
Napredna tehnologija nadzora mejne plasti.
Sistem za spremljanje napak na mestu (sipanje UV laserja).
Samodejna kompenzacija stresa med rastjo.
4. Avtomatizacija in nadzor procesov
Popolnoma avtomatizirano izvajanje receptov.
Optimizacija parametrov rasti v realnem času z umetno inteligenco.
Oddaljeno spremljanje in diagnostika.
Zabeleženje več kot 1000 parametrov (shranjenih 5 let).
5. Varnostne in zanesljivostne funkcije
Trojna redundantna zaščita pred previsoko temperaturo.
Samodejni sistem za izpiranje v sili.
Seizmično odporna konstrukcijska zasnova.
98,5-odstotno jamstvo za delovanje.
6. Prilagodljiva arhitektura
Modularna zasnova omogoča nadgradnjo zmogljivosti.
Združljivo z velikostmi rezin od 100 mm do 200 mm.
Podpira tako vertikalne kot horizontalne konfiguracije.
Hitro zamenljive komponente za vzdrževanje.
7. Energetska učinkovitost
30 % nižja poraba energije kot primerljivi sistemi.
Sistem za rekuperacijo toplote zajame 60 % odpadne toplote.
Optimizirani algoritmi porabe plina.
Zahteve za objekte, ki so skladni z LEED.
8. Vsestranskost materialov
Rastejo vsi glavni politipi SiC (4H, 6H, 3C).
Podpira tako prevodne kot pol-izolacijske različice.
Ustreza različnim shemam dopinga (tip N, tip P).
Združljivo z alternativnimi predhodniki (npr. TMS, TES).
9. Zmogljivost vakuumskega sistema
Osnovni tlak: <1×10⁻⁶ Torr
Stopnja puščanja: <1×10⁻⁹ Torr·L/s
Hitrost črpanja: 5000 l/s (za SiH₄)
Samodejni nadzor tlaka med rastnimi cikli
Ta obsežna tehnična specifikacija dokazuje zmožnost našega sistema za proizvodnjo kristalov SiC raziskovalne in proizvodne kakovosti z vodilno konsistentnostjo in izkoristkom v industriji. Kombinacija natančnega nadzora, naprednega spremljanja in robustnega inženiringa naredi ta CVD sistem optimalno izbiro tako za raziskave in razvoj kot za masovno proizvodnjo v močnostni elektroniki, RF-napravah in drugih naprednih polprevodniških aplikacijah.
Ključne prednosti
1. Visokokakovostna rast kristalov
• Gostota napak do <1000/cm² (4H-SiC)
• Enakomernost dopiranja <5 % (6-palčne rezine)
• Kristalna čistost > 99,9995 %
2. Zmogljivost velike proizvodnje
• Podpira rast rezin do 20 cm (8 palcev)
• Enakomernost premera >99%
• Sprememba debeline <±2%
3. Natančen nadzor procesov
• Natančnost nadzora temperature ±1 °C
• Natančnost nadzora pretoka plina ±0,1 cm³
• Natančnost regulacije tlaka ±0,1 Torr
4. Energetska učinkovitost
• 30 % bolj energetsko učinkovita kot običajne metode
• Hitrost rasti do 50–200 μm/h
• Čas delovanja opreme >95 %
Ključne aplikacije
1. Močne elektronske naprave
6-palčni 4H-SiC substrati za MOSFET-e/diode z napetostjo nad 1200 V, kar zmanjša preklopne izgube za 50 %.
2. Komunikacija 5G
Polizolacijski SiC substrati (upornost > 10⁸Ω·cm) za bazne postaje PA, z vstavljeno izgubo < 0,3 dB pri > 10 GHz.
3. Vozila na novo energijo
Avtomobilski SiC napajalni moduli podaljšajo doseg električnih vozil za 5–8 % in skrajšajo čas polnjenja za 30 %.
4. PV inverterji
Substrati z nizko vsebnostjo napak povečajo učinkovitost pretvorbe nad 99 %, hkrati pa zmanjšajo velikost sistema za 40 %.
Storitve XKH
1. Storitve prilagajanja
Prilagojeni 4-8-palčni CVD sistemi.
Podpira rast tipa 4H/6H-N, izolacijskega tipa 4H/6H-SEMI itd.
2. Tehnična podpora
Celovito usposabljanje o delovanju in optimizaciji procesov.
Tehnični odziv 24/7.
3. Rešitve na ključ
Celovite storitve od namestitve do validacije procesa.
4. Oskrba z materiali
Na voljo so 2-12-palčni SiC substrati/epi-rezine.
Podpira politipe 4H/6H/3C.
Ključne razlike vključujejo:
Zmogljivost rasti kristalov do 8 palcev (20 cm).
20 % hitrejša stopnja rasti od povprečja v panogi.
98-odstotna zanesljivost sistema.
Popoln paket inteligentnega krmilnega sistema.

