CVD-meetod kõrge puhtusastmega SiC tooraine tootmiseks ränikarbiidi sünteesiahjus temperatuuril 1600 ℃

Lühike kirjeldus:

Ränikarbiidi (SiC) sünteesiahi (CVD). See kasutab keemilise aurustamise (CVD) tehnoloogiat gaasiliste räniallikate (nt SiH₄, SiCl₄) sünteesimiseks kõrgel temperatuuril, kus need reageerivad süsinikuallikatega (nt C₃H₈, CH₄). Oluline seade kõrge puhtusastmega ränikarbiidi kristallide kasvatamiseks substraadil (grafiit või SiC seemned). Tehnoloogiat kasutatakse peamiselt SiC monokristall-substraadi (4H/6H-SiC) valmistamiseks, mis on võimsuspooljuhtide (nt MOSFET, SBD) tootmise põhiprotsessiseade.

Saada meile e-kiri

Omadused

Tööpõhimõte:

1. Lähteaine etteanne. Räniallika (nt SiH₄) ja süsinikuallika (nt C₃H₈) gaasid segatakse proportsioonides ja juhitakse reaktsioonikambrisse.

2. Kõrgel temperatuuril lagunemine: kõrgel temperatuuril 1500–2300 ℃ tekivad gaasi lagunemisel aktiivsed Si ja C aatomid.

3. Pinnareaktsioon: Si ja C aatomid ladestuvad aluspinnale, moodustades SiC kristallkihi.

4. Kristallide kasv: temperatuurigradiendi, gaasivoolu ja rõhu juhtimise abil saavutatakse suunatud kasv piki c-telge või a-telge.

Peamised parameetrid:

· Temperatuur: 1600–2200 ℃ (4H-SiC puhul >2000 ℃)

· Rõhk: 50–200 mbar (madal rõhk gaasi tuumastumise vähendamiseks)

· Gaasi suhe: Si/C≈1,0~1,2 (Si või C rikastusdefektide vältimiseks)

Peamised omadused:

(1) Kristalli kvaliteet
Madal defektide tihedus: mikrotuubulite tihedus < 0,5 cm⁻², dislokatsiooni tihedus <10⁴ cm⁻².

Polükristallilise tüübi kontroll: saab kasvatada 4H-SiC-d (peavoolu), 6H-SiC-d, 3C-SiC-d ja teisi kristallitüüpe.

(2) Seadmete jõudlus
Kõrge temperatuuri stabiilsus: grafiidi induktsioonkuumutamine või takistuskuumutamine, temperatuur > 2300 ℃.

Ühtluse kontroll: temperatuuri kõikumine ±5 ℃, kasvukiirus 10–50 μm/h.

Gaasisüsteem: ülitäpne massivoolumõõtur (MFC), gaasi puhtus ≥99,999%.

(3) Tehnoloogilised eelised
Kõrge puhtusaste: taustalisandite kontsentratsioon <10¹⁶ cm⁻³ (N, B jne).

Suur suurus: Toetab 6 "/8" SiC substraadi kasvu.

(4) Energiatarbimine ja -kulud
Suur energiatarve (200–500 kWh ahju kohta), mis moodustab 30–50% ränikarbiidi (SiC) aluspinna tootmiskuludest.

Põhirakendused:

1. Võimsuspooljuhtsubstraat: SiC MOSFETid elektriautode ja fotogalvaaniliste inverterite tootmiseks.

2. Rf-seade: 5G tugijaama GaN-on-SiC epitaksiaalne substraat.

3. Äärmuslike keskkondade seadmed: kõrgtemperatuuriandurid lennunduse ja tuumaelektrijaamade jaoks.

Tehniline kirjeldus:

Spetsifikatsioon	Detailid
Mõõtmed (P × L × K)	4000 x 3400 x 4300 mm või kohandatav
Ahjukambri läbimõõt	1100 mm
Laadimisvõime	50 kg
Vaakumi piirväärtus	10-2Pa (2 tundi pärast molekulaarpumba käivitumist)
Kambri rõhu tõusukiirus	≤10Pa/h (pärast kaltsineerimist)
Alumise ahju katte tõstejõud	1500 mm
Kuumutamismeetod	Induktsioonkuumutus
Maksimaalne temperatuur ahjus	2400°C
Kütte toiteallikas	2 x 40 kW
Temperatuuri mõõtmine	Kahevärviline infrapunatemperatuuri mõõtmine
Temperatuurivahemik	900–3000 ℃
Temperatuuri reguleerimise täpsus	±1°C
Juhtrõhu vahemik	1–700 millibaari
Rõhu reguleerimise täpsus	1~5 mbar ±0,1 mbar; 5–100 mbar ±0,2 mbar; 100–700 mbar ±0,5 mbar
Laadimismeetod	Väiksem koormus;
Valikuline konfiguratsioon	Topelttemperatuuri mõõtmise punkt, kahveltõstuki mahalaadimine.

XKH teenused:

XKH pakub ränikarbiidist CVD-ahjude täistsükliteenuseid, sealhulgas seadmete kohandamist (temperatuuritsoonide disain, gaasisüsteemi konfigureerimine), protsesside väljatöötamist (kristallide kontroll, defektide optimeerimine), tehnilist koolitust (käitamine ja hooldus) ja müügijärgset tuge (põhikomponentide varuosade tarnimine, kaugdiagnostika), et aidata klientidel saavutada kvaliteetset ränikarbiidist aluspinna masstootmist. Samuti pakub see protsesside täiustamise teenuseid, et pidevalt parandada kristallide saagikust ja kasvu efektiivsust.