Cuptor de creștere a cristalelor SiC de 4 inch, 6 inch, 8 inch pentru procesul CVD
Principiul de funcționare
Principiul de bază al sistemului nostru CVD implică descompunerea termică a gazelor precursoare care conțin siliciu (de exemplu, SiH4) și carbon (de exemplu, C3H8) la temperaturi ridicate (de obicei 1500-2000°C), depunând monocristale de SiC pe substraturi prin reacții chimice în fază gazoasă. Această tehnologie este potrivită în special pentru producerea de monocristale 4H/6H-SiC de înaltă puritate (>99,9995%) cu densitate scăzută a defectelor (<1000/cm²), îndeplinind cerințele stricte privind materialele pentru electronica de putere și dispozitivele RF. Prin controlul precis al compoziției gazului, al debitului și al gradientului de temperatură, sistemul permite reglarea precisă a tipului de conductivitate a cristalului (tip N/P) și a rezistivității.
Tipuri de sisteme și parametri tehnici
Tipul de sistem | Interval de temperatură | Caracteristici cheie | Aplicații |
CVD la temperatură înaltă | 1500-2300°C | Încălzire prin inducție de grafit, uniformitate a temperaturii de ±5°C | Creșterea cristalelor de SiC în vrac |
CVD cu filament cald | 800-1400°C | Încălzire cu filament de tungsten, rată de depunere de 10-50 μm/h | Epitaxie groasă de SiC |
VPE CVD | 1200-1800°C | Controlul temperaturii în mai multe zone, utilizare a gazului >80% | Producție în masă de epi-wafere |
PECVD | 400-800°C | Îmbunătățită cu plasmă, rată de depunere de 1-10 μm/h | Filme subțiri de SiC la temperatură scăzută |
Caracteristici tehnice cheie
1. Sistem avansat de control al temperaturii
Cuptorul dispune de un sistem de încălzire rezistivă multizonă, capabil să mențină temperaturi de până la 2300°C cu o uniformitate de ±1°C în întreaga cameră de creștere. Această gestionare termică de precizie se realizează prin:
12 zone de încălzire controlate independent.
Monitorizare redundantă a termocuplului (tip C W-Re).
Algoritmi de ajustare a profilului termic în timp real.
Pereți ai camerei răciți cu apă pentru controlul gradientului termic.
2. Tehnologia de livrare și amestecare a gazelor
Sistemul nostru brevetat de distribuție a gazelor asigură o amestecare optimă a precursorilor și o livrare uniformă:
Regulatoare de debit masic cu precizie de ±0,05 sccm.
Colector de injecție de gaz multipunct.
Monitorizarea in situ a compoziției gazelor (spectroscopie FTIR).
Compensare automată a debitului în timpul ciclurilor de creștere.
3. Îmbunătățirea calității cristalului
Sistemul încorporează mai multe inovații pentru a îmbunătăți calitatea cristalelor:
Suport rotativ pentru substrat (programabil 0-100 rpm).
Tehnologie avansată de control al stratului limită.
Sistem de monitorizare a defectelor in situ (împrăștiere laser UV).
Compensarea automată a stresului în timpul creșterii.
4. Automatizarea și controlul proceselor
Executare rețetă complet automatizată.
Optimizarea parametrilor de creștere în timp real prin inteligență artificială.
Monitorizare și diagnosticare de la distanță.
Înregistrare a peste 1000 de parametri (stocați timp de 5 ani).
5. Caracteristici de siguranță și fiabilitate
Protecție triplă redundantă la supraîncălzire.
Sistem automat de purjare de urgență.
Proiectare structurală cu rating seismic.
Garanție de funcționare de 98,5%.
6. Arhitectură scalabilă
Designul modular permite creșterea capacității.
Compatibil cu plachete de dimensiuni între 100 mm și 200 mm.
Suportă atât configurații verticale, cât și orizontale.
Componente cu schimbare rapidă pentru întreținere.
7. Eficiență energetică
Consum de energie cu 30% mai mic decât sistemele comparabile.
Sistemul de recuperare a căldurii captează 60% din căldura reziduală.
Algoritmi optimizați pentru consumul de gaz.
Cerințe pentru instalații conforme cu LEED.
8. Versatilitatea materialelor
Cultivă toate politipurile majore de SiC (4H, 6H, 3C).
Suportă atât variante conductive, cât și semiizolante.
Compatibil cu diverse scheme de dopare (tip N, tip P).
Compatibil cu precursori alternativi (de exemplu, TMS, TES).
9. Performanța sistemului de vid
Presiune de bază: <1×10⁻⁶ Torr
Rată de scurgere: <1×10⁻⁹ Torr·L/sec
Viteză de pompare: 5000L/s (pentru SiH₄)
Control automat al presiunii în timpul ciclurilor de creștere
Această specificație tehnică cuprinzătoare demonstrează capacitatea sistemului nostru de a produce cristale de SiC de calitate superioară pentru cercetare și producție, cu o consistență și un randament de vârf în industrie. Combinația dintre controlul de precizie, monitorizarea avansată și ingineria robustă face din acest sistem CVD alegerea optimă atât pentru aplicațiile de cercetare și dezvoltare, cât și pentru cele de producție în volum în electronica de putere, dispozitivele RF și alte aplicații avansate în domeniul semiconductorilor.
Avantaje cheie
1. Creștere cristalină de înaltă calitate
• Densitate de defecte de până la <1000/cm² (4H-SiC)
• Uniformitate a dopajului <5% (plachete de 6 inci)
• Puritate cristalină >99,9995%
2. Capacitate de producție de dimensiuni mari
• Suportă o creștere a plachetelor de până la 8 inci
• Uniformitate a diametrului >99%
• Variație a grosimii <±2%
3. Control precis al procesului
• Precizie a controlului temperaturii ±1°C
• Precizie a controlului debitului de gaz ±0,1 sccm
• Precizie a controlului presiunii ±0,1 Torr
4. Eficiență energetică
• Cu 30% mai eficient din punct de vedere energetic decât metodele convenționale
• Rată de creștere de până la 50-200 μm/h
• Timp de funcționare al echipamentului >95%
Aplicații cheie
1. Dispozitive electronice de putere
Substrate 4H-SiC de 6 inci pentru MOSFET-uri/diode de peste 1200 V, reducând pierderile de comutare cu 50%.
2. Comunicare 5G
Substraturi semiizolante din SiC (rezistivitate >10⁸Ω·cm) pentru sisteme PA de stații de bază, cu pierdere de inserție <0,3dB la >10GHz.
3. Vehicule cu energie nouă
Modulele de alimentare SiC de calitate auto extind autonomia vehiculelor electrice cu 5-8% și reduc timpul de încărcare cu 30%.
4. Invertoare fotovoltaice
Substraturile cu defecte reduse cresc eficiența conversiei cu peste 99%, reducând în același timp dimensiunea sistemului cu 40%.
Serviciile XKH
1. Servicii de personalizare
Sisteme CVD personalizate de 4-8 inci.
Suportă creșterea tipurilor 4H/6H-N, tipurilor izolatoare 4H/6H-SEMI etc.
2. Asistență tehnică
Instruire cuprinzătoare privind operarea și optimizarea proceselor.
Răspuns tehnic 24/7.
3. Soluții la cheie
Servicii complete, de la instalare până la validarea procesului.
4. Aprovizionare cu materiale
Sunt disponibile substraturi/plachete epi de SiC de 2-12 inch.
Suportă politipuri 4H/6H/3C.
Diferențiatorii cheie includ:
Capacitate de creștere a cristalelor de până la 8 inci.
Rată de creștere cu 20% mai rapidă decât media industriei.
Fiabilitate a sistemului de 98%.
Pachet complet de sisteme de control inteligente.

