CVD-metode for produksjon av SiC-råmaterialer med høy renhet i silisiumkarbidsynteseovn ved 1600 ℃

Kort beskrivelse:

En silisiumkarbid (SiC) synteseovn (CVD). Den bruker en kjemisk dampavsetningsteknologi (CVD) til å ₄ gassformige silisiumkilder (f.eks. SiH₄, SiCl₄) i et høytemperaturmiljø der de reagerer med karbonkilder (f.eks. C₃H₈, CH₄). En nøkkelenhet for å dyrke høyrene silisiumkarbidkrystaller på et substrat (grafitt eller SiC-frø). Teknologien brukes hovedsakelig til å fremstille SiC-enkeltkrystallsubstrat (4H/6H-SiC), som er kjerneprosessutstyret for produksjon av krafthalvledere (som MOSFET, SBD).

Send e-post til oss

Funksjoner

Arbeidsprinsipp:

1. Forløpertilførsel. Silisiumkildegasser (f.eks. SiH₄) og karbonkildegasser (f.eks. C₃H₈) blandes proporsjonalt og føres inn i reaksjonskammeret.

2. Høy temperatur dekomponering: Ved en høy temperatur på 1500~2300 ℃ genererer gassdekomponeringen Si- og C-aktive atomer.

3. Overflatereaksjon: Si- og C-atomer avsettes på substratoverflaten for å danne et SiC-krystalllag.

4. Krystallvekst: Gjennom kontroll av temperaturgradient, gasstrøm og trykk, for å oppnå retningsbestemt vekst langs c-aksen eller a-aksen.

Viktige parametere:

· Temperatur: 1600~2200 ℃ (>2000 ℃ for 4H-SiC)

· Trykk: 50~200 mbar (lavt trykk for å redusere gassdannelse)

· Gassforhold: Si/C ≈1,0~1,2 (for å unngå Si- eller C-anrikningsdefekter)

Hovedfunksjoner:

(1) Krystallkvalitet
Lav defekttetthet: mikrotubulitetthet < 0,5 cm⁻², dislokasjonstetthet <10⁴ cm⁻².

Polykrystallinsk typekontroll: kan dyrke 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 3C-SiC og andre krystalltyper.

(2) Utstyrets ytelse
Høy temperaturstabilitet: grafittinduksjonsoppvarming eller motstandsoppvarming, temperatur >2300 ℃.

Jevnhetskontroll: temperatursvingninger ±5 ℃, veksthastighet 10~50μm/t.

Gasssystem: Høypresisjons massestrømningsmåler (MFC), gassrenhet ≥99,999 %.

(3) Teknologiske fordeler
Høy renhet: Bakgrunnsforurensningskonsentrasjon <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, osv.).

Stor størrelse: Støtter 6"/8" SiC-substratvekst.

(4) Energiforbruk og -kostnader
Høyt energiforbruk (200~500 kW·t per ovn), som står for 30%~50% av produksjonskostnadene for SiC-substrat.

Kjerneapplikasjoner:

1. Halvledersubstrat for kraft: SiC MOSFET-er for produksjon av elektriske kjøretøy og solcelledrevne omformere.

2. RF-enhet: 5G-basestasjon GaN-på-SiC epitaksialt substrat.

3. Ekstreme miljøenheter: høytemperatursensorer for luftfart og kjernekraftverk.

Teknisk spesifikasjon:

Spesifikasjon	Detaljer
Mål (L × B × H)	4000 x 3400 x 4300 mm eller tilpass
Ovnkammerets diameter	1100 mm
Lastekapasitet	50 kg
Grensen for vakuumgrad	10-2Pa (2 timer etter at molekylpumpen starter)
Økningshastighet for kammertrykk	≤10Pa/t (etter kalsinering)
Løfteslag for nedre ovnsdeksel	1500 mm
Oppvarmingsmetode	Induksjonsoppvarming
Maksimal temperatur i ovnen	2400°C
Varmekraftforsyning	2 x 40 kW
Temperaturmåling	Tofarget infrarød temperaturmåling
Temperaturområde	900~3000 ℃
Nøyaktighet i temperaturkontrollen	±1°C
Kontrolltrykkområde	1~700 mbar
Trykkkontrollens nøyaktighet	1~5 mbar ±0,1 mbar; 5~100 mbar ±0,2 mbar; 100~700 mbar ±0,5 mbar
Lastemetode	Lavere lasting;
Valgfri konfigurasjon	Dobbelt temperaturmålepunkt, lossegaffeltruck.

XKH-tjenester:

XKH tilbyr fullsyklustjenester for silisiumkarbid CVD-ovner, inkludert tilpasning av utstyr (temperatursonedesign, konfigurasjon av gasssystem), prosessutvikling (krystallkontroll, defektoptimalisering), teknisk opplæring (drift og vedlikehold) og ettersalgsstøtte (reservedelsforsyning av nøkkelkomponenter, fjerndiagnose) for å hjelpe kunder med å oppnå masseproduksjon av SiC-substrat av høy kvalitet. Og de tilbyr prosessoppgraderingstjenester for kontinuerlig å forbedre krystallutbyttet og veksteffektiviteten.