4-tolline 6-tolline 8-tolline SiC kristallide kasvuahi CVD protsessi jaoks
Tööpõhimõte
Meie CVD-süsteemi põhiprintsiip hõlmab räni sisaldavate (nt SiH4) ja süsinikku sisaldavate (nt C3H8) lähteainegaaside termilist lagunemist kõrgetel temperatuuridel (tavaliselt 1500–2000 °C), sadestades SiC monokristallid aluspindadele gaasifaasi keemiliste reaktsioonide kaudu. See tehnoloogia sobib eriti hästi kõrge puhtusastmega (>99,9995%) 4H/6H-SiC monokristallide tootmiseks, millel on madal defektide tihedus (<1000/cm²), mis vastavad jõuelektroonika ja raadiosageduslike seadmete rangetele materjalinõuetele. Gaasi koostise, voolukiiruse ja temperatuurigradiendi täpse juhtimise abil võimaldab süsteem kristallide juhtivuse tüübi (N/P tüüp) ja takistuse täpset reguleerimist.
Süsteemitüübid ja tehnilised parameetrid
Süsteemi tüüp | Temperatuurivahemik | Peamised omadused | Rakendused |
Kõrgtemperatuuriline CVD | 1500–2300 °C | Grafiidi induktsioonkuumutus, temperatuuri ühtlus ±5°C | SiC kristallide kasv massi järgi |
Kuumfilament-CVD | 800–1400 °C | Volframniidi kuumutamine, sadestumiskiirus 10–50 μm/h | SiC paks epitaksia |
VPE CVD | 1200–1800 °C | Mitmetsooniline temperatuuri reguleerimine, gaasi kasutamine >80% | Massiline epi-vahvlite tootmine |
PECVD | 400–800 °C | Plasmaga võimendatud, sadestumiskiirus 1–10 μm/h | Madala temperatuuriga SiC õhukesed kiled |
Peamised tehnilised omadused
1. Täiustatud temperatuuri reguleerimissüsteem
Ahjus on mitmetsooniline takistuslik küttesüsteem, mis suudab hoida temperatuuri kuni 2300 °C, kusjuures kogu kasvukambris on ühtlane temperatuur ±1 °C. See täpne temperatuuri reguleerimine saavutatakse järgmiselt:
12 sõltumatult juhitavat küttetsooni.
Redundantne termopaari jälgimine (tüüp C W-Re).
Reaalajas termilise profiili reguleerimise algoritmid.
Vesijahutusega kambriseinad termilise gradiendi kontrollimiseks.
2. Gaasi kohaletoimetamise ja segamise tehnoloogia
Meie patenteeritud gaasijaotussüsteem tagab optimaalse lähteainete segamise ja ühtlase tarnimise:
Massivoolu regulaatorid täpsusega ±0,05 cm³.
Mitmepunktiline gaasi sissepritsekollektor.
Gaasi koostise kohapealne jälgimine (FTIR-spektroskoopia).
Automaatne voolukompensatsioon kasvutsüklite ajal.
3. Kristalli kvaliteedi parandamine
Süsteem sisaldab mitmeid uuendusi kristallide kvaliteedi parandamiseks:
Pöörlev aluspinna hoidik (programmeeritav 0–100 p/min).
Täiustatud piirkihi juhtimise tehnoloogia.
Kohapealne defektide jälgimissüsteem (UV-laseriga hajumine).
Automaatne stressi kompenseerimine kasvu ajal.
4. Protsesside automatiseerimine ja juhtimine
Retseptide täisautomaatne täitmine.
Reaalajas kasvuparameetrite optimeerimise tehisintellekt.
Kaugjälgimine ja diagnostika.
1000+ parameetri andmete logimine (säilitatakse 5 aastat).
5. Ohutus- ja töökindluse omadused
Kolmekordne redundantne ülekuumenemiskaitse.
Automaatne avariipuhastussüsteem.
Seismilisele vastupidavusele hinnatud konstruktsioonide projekteerimine.
98,5% tööaja garantii.
6. Skaleeritav arhitektuur
Modulaarne disain võimaldab võimsuse suurendamist.
Ühildub 100 mm kuni 200 mm vahvlite suurustega.
Toetab nii vertikaalseid kui ka horisontaalseid konfiguratsioone.
Kiirelt vahetatavad komponendid hoolduseks.
7. Energiatõhusus
30% madalam energiatarve kui võrreldavatel süsteemidel.
Soojuse taaskasutussüsteem püüab kinni 60% jääksoojusest.
Optimeeritud gaasitarbimise algoritmid.
LEED-standardile vastavad rajatise nõuded.
8. Materjalide mitmekülgsus
Kasvatab kõiki peamisi SiC polütüüpe (4H, 6H, 3C).
Toetab nii juhtivaid kui ka poolisoleerivaid variante.
Sobib erinevatele dopinguskeemidele (N-tüüp, P-tüüp).
Ühildub alternatiivsete lähteainetega (nt TMS, TES).
9. Vaakumsüsteemi jõudlus
Baasrõhk: <1×10⁻⁶ Torr
Lekkekiirus: <1×10⁻⁹ Torr·L/sek
Pumpamiskiirus: 5000L/s (SiH₄ jaoks)
Automaatne rõhu reguleerimine kasvutsüklite ajal
See põhjalik tehniline spetsifikatsioon näitab meie süsteemi võimet toota uurimis- ja tootmiskvaliteediga SiC-kristalle tööstusharu juhtiva konsistentsi ja saagikusega. Täppisjuhtimise, täiustatud jälgimise ja vastupidava inseneritöö kombinatsioon muudab selle CVD-süsteemi optimaalseks valikuks nii teadus- ja arendustegevuse kui ka masstootmise rakenduste jaoks jõuelektroonikas, raadiosagedusseadmetes ja muudes täiustatud pooljuhtide rakendustes.
Peamised eelised
1. Kvaliteetne kristallikasvatus
• Defektide tihedus kuni <1000/cm² (4H-SiC)
• Dopingu ühtlus <5% (6-tollised vahvlid)
• Kristalli puhtus >99,9995%
2. Suuremahuline tootmisvõimsus
• Toetab kuni 8-tollise vahvli kasvu
• Läbimõõdu ühtlus >99%
• Paksuse kõikumine <±2%
3. Täpne protsessijuhtimine
• Temperatuuri reguleerimise täpsus ±1 °C
• Gaasivoolu juhtimise täpsus ±0,1 cm³
• Rõhu reguleerimise täpsus ±0,1 torri
4. Energiatõhusus
• 30% energiatõhusam kui tavapärased meetodid
• Kasvukiirus kuni 50–200 μm/h
• Seadmete tööaeg >95%
Peamised rakendused
1. Võimsad elektroonikaseadmed
6-tollised 4H-SiC substraadid 1200V+ MOSFETidele/dioodidele, vähendades lülituskadusid 50%.
2. 5G-side
Poolisoleerivad SiC-aluspinnad (takistus >10⁸Ω·cm) baasjaamade PA-de jaoks, sisestamise kadu <0,3 dB sagedusel >10 GHz.
3. Uue energiaga sõidukid
Autotööstusele mõeldud SiC-toitemoodulid pikendavad elektriauto sõiduulatust 5–8% ja lühendavad laadimisaega 30%.
4. PV-inverterid
Madala defektiga aluspinnad suurendavad konversioonitõhusust üle 99%, vähendades samal ajal süsteemi suurust 40%.
XKH teenused
1. Kohandamise teenused
Kohandatud 4–8-tollised CVD-süsteemid.
Toetab 4H/6H-N tüüpi, 4H/6H-SEMI isoleeriva tüübi jne kasvu.
2. Tehniline tugi
Põhjalik koolitus tegevuse ja protsesside optimeerimise alal.
24/7 tehniline abi.
3. Võtmed kätte lahendused
Täielikud teenused alates installimisest kuni protsessi valideerimiseni.
4. Materjalide tarnimine
Saadaval on 2–12-tollised SiC-aluspinnad/epi-vahvlid.
Toetab 4H/6H/3C polütüüpe.
Peamised eristavad tegurid on järgmised:
Kuni 8-tolliste kristallide kasvuvõime.
20% kiirem kasvumäär kui tööstusharu keskmine.
98% süsteemi töökindlus.
Täielik intelligentse juhtimissüsteemi pakett.

