Silisiumkarbidbestandighet lang krystallovn vokser 6/8/12 tommer SiC ingot krystall PVT-metode

Kort beskrivelse:

Silisiumkarbidmotstandsvekstovn (PVT-metode, fysisk dampoverføringsmetode) er et nøkkelutstyr for vekst av silisiumkarbid (SiC) enkeltkrystall ved høytemperatur sublimasjons-rekrystalliseringsprinsipp. Teknologien bruker motstandsoppvarming (grafittvarmelegeme) for å sublimere SiC-råmaterialet ved en høy temperatur på 2000 ~ 2500 ℃, og omkrystallisere i lavtemperaturområdet (frøkrystall) for å danne en høykvalitets SiC enkeltkrystall (4H/6H-SiC). PVT-metoden er mainstream-prosessen for masseproduksjon av SiC-substrater på 6 tommer og under, som er mye brukt i substratpreparering av krafthalvledere (som MOSFET-er, SBD) og radiofrekvensenheter (GaN-on-SiC).

Send e-post til oss

Produktdetaljer

Produktetiketter

Arbeidsprinsipp:

1. Råvarebelastning: SiC-pulver (eller blokk) med høy renhet plassert i bunnen av grafittdigelen (høytemperatursone).

2. Vakuum/inert miljø: Støvsug ovnskammeret (<10⁻³ mbar) eller pass inert gass (Ar).

3. Høy temperatur sublimering: motstand oppvarming til 2000~2500 ℃, SiC dekomponering til Si, Si2C, SiC2 og andre gassfasekomponenter.

4. Gassfaseoverføring: temperaturgradienten driver diffusjonen av gassfasematerialet til lavtemperaturområdet (frøenden).

5. Krystallvekst: Gassfasen omkrystalliserer seg på overflaten av frøkrystallen og vokser i retning langs C-aksen eller A-aksen.

Nøkkelparametere:

1. Temperaturgradient: 20~50 ℃/cm (kontroll veksthastighet og defekttetthet).

2. Trykk: 1~100mbar (lavt trykk for å redusere innlemming av urenheter).

3.Veksthastighet: 0,1~1mm/t (påvirker krystallkvalitet og produksjonseffektivitet).

Hovedtrekk:

(1) Krystallkvalitet
Lav defekttetthet: mikrotubuli-tetthet <1 cm⁻², dislokasjonstetthet 10³~10⁴ cm⁻² (gjennom frøoptimalisering og prosesskontroll).

Polykrystallinsk type kontroll: kan vokse 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 4H-SiC andel >90% (behov for å nøyaktig kontrollere temperaturgradienten og gassfase støkiometrisk forhold).

(2) Utstyrsytelse
Høy temperaturstabilitet: grafittvarmer kroppstemperatur >2500 ℃, ovnskroppen vedtar flerlags isolasjonsdesign (som grafittfilt + vannkjølt jakke).

Ensartethetskontroll: Aksiale/radiale temperatursvingninger på ±5 °C sikrer konsistens i krystalldiameter (6-tommers substrattykkelsesavvik <5%).

Automatiseringsgrad: Integrert PLS-kontrollsystem, sanntidsovervåking av temperatur, trykk og veksthastighet.

(3) Teknologiske fordeler
Høy materialutnyttelse: råvarekonverteringsgrad >70 % (bedre enn CVD-metoden).

Stor størrelseskompatibilitet: 6-tommers masseproduksjon er oppnådd, 8-tommers er i utviklingsstadiet.

(4) Energiforbruk og kostnad
Energiforbruket til en enkelt ovn er 300~800kW·h, og utgjør 40%~60% av produksjonskostnadene for SiC-substrat.

Utstyrsinvesteringen er høy (1,5 millioner 3 millioner per enhet), men enhetssubstratkostnaden er lavere enn CVD-metoden.

Kjerneapplikasjoner:

1. Kraftelektronikk: SiC MOSFET-substrat for inverter for elektriske kjøretøy og fotovoltaisk inverter.

2. Rf-enheter: 5G-basestasjon GaN-on-SiC epitaksielt substrat (hovedsakelig 4H-SiC).

3. Ekstremmiljøenheter: høytemperatur- og høytrykkssensorer for romfarts- og kjernekraftutstyr.

Tekniske parametere:

Spesifikasjon	Detaljer
Dimensjoner (L × B × H)	2500 × 2400 × 3456 mm eller tilpass
Digeldiameter	900 mm
Ultimativt vakuumtrykk	6 × 10⁻⁴ Pa (etter 1,5 timers vakuum)
Lekkasjehastighet	≤5 Pa/12t (bake-out)
Rotasjonsakselens diameter	50 mm
Rotasjonshastighet	0,5–5 rpm
Oppvarmingsmetode	Elektrisk motstandsoppvarming
Maksimal ovnstemperatur	2500°C
Varmekraft	40 kW × 2 × 20 kW
Temperaturmåling	Tofarget infrarødt pyrometer
Temperaturområde	900–3000°C
Temperaturnøyaktighet	±1°C
Trykkområde	1–700 mbar
Trykkkontrollnøyaktighet	1–10 mbar: ±0,5 % FS; 10–100 mbar: ±0,5 % FS; 100–700 mbar: ±0,5 % FS
Driftstype	Bunnlasting, manuelle/automatiske sikkerhetsmuligheter
Valgfrie funksjoner	Dobbel temperaturmåling, flere varmesoner

XKH-tjenester:

XKH leverer hele prosesstjenesten til SiC PVT-ovn, inkludert utstyrstilpasning (termisk feltdesign, automatisk kontroll), prosessutvikling (kontroll av krystallform, defektoptimalisering), teknisk opplæring (drift og vedlikehold) og ettersalgsstøtte (utskifting av grafittdeler, termisk feltkalibrering) for å hjelpe kundene med å oppnå høykvalitets sic-krystallmasseproduksjon. Vi tilbyr også prosessoppgraderingstjenester for kontinuerlig å forbedre krystallutbytte og veksteffektivitet, med en typisk ledetid på 3-6 måneder.