4 hüvelykes, 6 hüvelykes, 8 hüvelykes SiC kristálynövesztő kemence CVD eljáráshoz
Működési elv
CVD rendszerünk alapelve a szilíciumtartalmú (pl. SiH4) és széntartalmú (pl. C3H8) prekurzor gázok termikus bomlása magas hőmérsékleten (jellemzően 1500-2000°C), SiC egykristályok lerakódása a hordozókra gázfázisú kémiai reakciók révén. Ez a technológia különösen alkalmas nagy tisztaságú (>99,9995%) 4H/6H-SiC egykristályok előállítására, alacsony hibasűrűséggel (<1000/cm²), megfelelve a teljesítményelektronikai és rádiófrekvenciás eszközök szigorú anyagkövetelményeinek. A gázösszetétel, az áramlási sebesség és a hőmérsékleti gradiens pontos szabályozásán keresztül a rendszer lehetővé teszi a kristály vezetőképességének típusának (N/P típus) és ellenállásának pontos szabályozását.
Rendszertípusok és műszaki paraméterek
Rendszertípus | Hőmérséklet-tartomány | Főbb jellemzők | Alkalmazások |
Magas hőmérsékletű CVD | 1500-2300°C | Grafit indukciós fűtés, ±5°C hőmérséklet-egyenletesség | Tömeges SiC kristálynövekedés |
Melegen ívelt CVD | 800-1400°C | Volfrámszálas fűtés, 10-50 μm/h lerakódási sebesség | Vastag SiC epitaxia |
VPE CVD | 1200-1800°C | Többzónás hőmérséklet-szabályozás, >80%-os gázkihasználás | Tömeges epi-ostyagyártás |
PECVD | 400-800°C | Plazmával fokozott, 1-10 μm/h lerakódási sebesség | Alacsony hőmérsékletű SiC vékonyrétegek |
Főbb műszaki jellemzők
1. Fejlett hőmérséklet-szabályozó rendszer
A kemence többzónás ellenállásos fűtőrendszerrel rendelkezik, amely akár 2300°C-os hőmérsékletet is képes fenntartani ±1°C egyenletességgel a teljes növekedési kamrában. Ez a precíziós hőszabályozás a következők révén érhető el:
12 függetlenül szabályozható fűtési zóna.
Redundáns hőelem-felügyelet (C típusú W-Re).
Valós idejű hőprofil-beállító algoritmusok.
Vízhűtéses kamrafalak a hőgradiens szabályozásához.
2. Gázszállítási és keverési technológia
Saját fejlesztésű gázelosztó rendszerünk biztosítja az optimális prekurzor-keverést és az egyenletes adagolást:
Tömegáramlás-szabályozók ±0,05 cm3 pontossággal.
Többpontos gázbefecskendező gyűjtőcső.
In situ gázösszetétel-monitorozás (FTIR spektroszkópia).
Automatikus áramláskompenzáció a növekedési ciklusok alatt.
3. Kristályminőség javítása
A rendszer számos újítást tartalmaz a kristályok minőségének javítása érdekében:
Forgatható hordozótartó (0-100 fordulat/perc programozható).
Fejlett határréteg-vezérlési technológia.
In situ hibafigyelő rendszer (UV lézerszórás).
Automatikus stresszkompenzáció a növekedés során.
4. Folyamatautomatizálás és -vezérlés
Teljesen automatizált recept végrehajtás.
Valós idejű növekedési paraméterek optimalizálása mesterséges intelligenciával.
Távoli monitorozás és diagnosztika.
1000+ paraméter adatnaplózása (5 évig tárolva).
5. Biztonsági és megbízhatósági jellemzők
Háromszoros redundáns túlmelegedés elleni védelem.
Automatikus vésztisztító rendszer.
Szeizmikus besorolású szerkezeti tervezés.
98,5%-os üzemidő garancia.
6. Skálázható architektúra
A moduláris kialakítás lehetővé teszi a kapacitásbővítést.
100 mm-től 200 mm-es ostyaméretekkel kompatibilis.
Támogatja mind a függőleges, mind a vízszintes konfigurációkat.
Gyorsan cserélhető alkatrészek karbantartáshoz.
7. Energiahatékonyság
30%-kal alacsonyabb energiafogyasztás a hasonló rendszerekhez képest.
A hővisszanyerő rendszer a keletkező hulladékhő 60%-át hasznosítja.
Optimalizált gázfogyasztási algoritmusok.
LEED-kompatibilis létesítménykövetelmények.
8. Anyagi sokoldalúság
Minden főbb SiC politípust (4H, 6H, 3C) növeszt.
Támogatja mind a vezetőképes, mind a félig szigetelő változatokat.
Különböző doppingrendszerekhez (N-típus, P-típus) alkalmas.
Kompatibilis alternatív prekurzorokkal (pl. TMS, TES).
9. Vákuumrendszer teljesítménye
Alapnyomás: <1×10⁻⁶ Torr
Szivárgási sebesség: <1×10⁻⁹ Torr·L/sec
Szivattyúzás sebessége: 5000L/s (SiH₄ esetén)
Automatikus nyomásszabályozás a növekedési ciklusok alatt
Ez az átfogó műszaki specifikáció bemutatja rendszerünk azon képességét, hogy kutatási minőségű és gyártási minőségű SiC kristályokat állítson elő iparágvezető konzisztenciával és hozammal. A precíziós vezérlés, a fejlett felügyelet és a robusztus mérnöki munka kombinációja teszi ezt a CVD rendszert optimális választássá mind a K+F, mind a tömeggyártási alkalmazásokhoz a teljesítményelektronikában, az RF eszközökben és más fejlett félvezető alkalmazásokban.
Főbb előnyök
1. Kiváló minőségű kristálynövekedés
• Akár <1000/cm²-es hibasűrűség (4H-SiC)
• Adalékolás egyenletessége <5% (6 hüvelykes ostyák)
• Kristálytisztaság >99,9995%
2. Nagyméretű gyártási képesség
• Akár 8 hüvelykes ostyaméret-növekedést is támogat
• Átmérő-egyenletesség >99%
• Vastagságváltozás <±2%
3. Precíz folyamatszabályozás
• Hőmérséklet-szabályozási pontosság ±1°C
• Gázáramlás-szabályozási pontosság ±0,1 cm3
• Nyomásszabályozási pontosság ±0,1 Torr
4. Energiahatékonyság
• 30%-kal energiahatékonyabb, mint a hagyományos módszerek
• Növekedési sebesség akár 50-200 μm/h
• A berendezések üzemideje >95%
Főbb alkalmazások
1. Teljesítményelektronikai eszközök
6 hüvelykes 4H-SiC szubsztrátok 1200 V+ MOSFET-ekhez/diódákhoz, 50%-kal csökkentve a kapcsolási veszteségeket.
2. 5G kommunikáció
Félszigetelő SiC szubsztrátok (ellenállás >10⁸Ω·cm) bázisállomások PA-ihoz, <0,3 dB beiktatási veszteséggel >10 GHz-en.
3. Új energiahordozók
Az autóipari minőségű SiC tápegységek 5-8%-kal növelik az elektromos járművek hatótávolságát, és 30%-kal csökkentik a töltési időt.
4. Napelemes inverterek
A hibátlan hordozók 99% fölé növelik a konverziós hatékonyságot, miközben 40%-kal csökkentik a rendszer méretét.
XKH szolgáltatásai
1. Testreszabási szolgáltatások
Egyedi igényekre szabott 4-8 hüvelykes CVD rendszerek.
Támogatja a 4H/6H-N típusú, 4H/6H-SEMI szigetelő típusú stb. növekedését.
2. Műszaki támogatás
Átfogó képzés a működés és a folyamatok optimalizálása terén.
24/7-es technikai segítségnyújtás.
3. Kulcsrakész megoldások
Teljes körű szolgáltatások a telepítéstől a folyamatellenőrzésig.
4. Anyagellátás
2–12 hüvelykes SiC szubsztrátok/epi-waferek kaphatók.
Támogatja a 4H/6H/3C politípusokat.
A főbb megkülönböztető tényezők a következők:
Akár 8 hüvelykes kristálynövekedési képesség.
20%-kal gyorsabb növekedési ütem, mint az iparági átlag.
98%-os rendszermegbízhatóság.
Teljes intelligens vezérlőrendszer csomag.

