Metodă CVD pentru producerea de materii prime SiC de înaltă puritate în cuptorul de sinteză a carburii de siliciu la 1600℃

Scurtă descriere:

Un cuptor de sinteză (CVD) a carburii de siliciu (SiC). Acesta utilizează o tehnologie de depunere chimică în fază de vapori (CVD) pentru a transforma surse gazoase de siliciu (de exemplu, SiH₄, SiCl₄) într-un mediu cu temperatură ridicată, în care acestea reacționează cu surse de carbon (de exemplu, C₃H₈, CH₄). Un dispozitiv cheie pentru creșterea cristalelor de carbură de siliciu de înaltă puritate pe un substrat (grafit sau semințe de SiC). Tehnologia este utilizată în principal pentru prepararea substratului monocristal de SiC (4H/6H-SiC), care este echipamentul de proces de bază pentru fabricarea semiconductorilor de putere (cum ar fi MOSFET, SBD).

Trimiteți-ne un e-mail

Caracteristici

Principiul de funcționare:

1. Alimentarea cu precursor. Gazele sursă de siliciu (de exemplu, SiH₄) și sursa de carbon (de exemplu, C₃H₈) sunt amestecate proporțional și introduse în camera de reacție.

2. Descompunere la temperatură înaltă: La o temperatură ridicată de 1500~2300℃, descompunerea gazului generează atomi activi de Si și C.

3. Reacție de suprafață: Atomii de Si și C se depun pe suprafața substratului pentru a forma un strat cristalin de SiC.

4. Creșterea cristalelor: Prin controlul gradientului de temperatură, al debitului de gaz și al presiunii, pentru a obține o creștere direcțională de-a lungul axei c sau a axei a.

Parametri cheie:

· Temperatură: 1600~2200℃ (>2000℃ pentru 4H-SiC)

· Presiune: 50~200 mbar (presiune scăzută pentru a reduce nucleația gazului)

· Raportul gazelor: Si/C≈1.0~1.2 (pentru a evita defectele de îmbogățire cu Si sau C)

Caracteristici principale:

(1) Calitatea cristalului
Densitate scăzută a defectelor: densitatea microtubulilor < 0,5 cm⁻², densitatea dislocațiilor <10⁴ cm⁻².

Controlul tipului policristalin: poate crește 4H-SiC (principal), 6H-SiC, 3C-SiC și alte tipuri de cristale.

(2) Performanța echipamentului
Stabilitate la temperatură ridicată: încălzire prin inducție de grafit sau încălzire prin rezistență, temperatură >2300℃.

Controlul uniformității: fluctuația temperaturii ±5 ℃, rata de creștere 10 ~ 50 μm / h.

Sistem de gaz: Debitmetru masic de înaltă precizie (MFC), puritate gaz ≥99,999%.

(3) Avantaje tehnologice
Puritate ridicată: Concentrația impurităților de fond <10¹⁶ cm⁻³ (N, B etc.).

Dimensiuni mari: Suportă creșterea substratului SiC de 6 "/8".

(4) Consumul și costul energiei
Consum ridicat de energie (200~500 kW·h per cuptor), reprezentând 30%~50% din costul de producție al substratului de SiC.

Aplicații principale:

1. Substrat semiconductor de putere: MOSFET-uri SiC pentru fabricarea vehiculelor electrice și a invertoarelor fotovoltaice.

2. Dispozitiv Rf: substrat epitaxial GaN pe SiC pentru stație de bază 5G.

3. Dispozitive pentru medii extreme: senzori de temperatură înaltă pentru centrale aerospațiale și nucleare.

Specificații tehnice:

Specificații	Detalii
Dimensiuni (L × l × Î)	4000 x 3400 x 4300 mm sau personalizabil
Diametrul camerei cuptorului	1100 mm
Capacitate de încărcare	50 kg
Gradul limită de vid	10-2Pa (2 ore după pornirea pompei moleculare)
Rata de creștere a presiunii în cameră	≤10 Pa/h (după calcinare)
Cursa de ridicare a capacului inferior al cuptorului	1500 mm
Metoda de încălzire	Încălzire prin inducție
Temperatura maximă în cuptor	2400°C
Alimentare cu energie pentru încălzire	2X40kW
Măsurarea temperaturii	Măsurarea temperaturii în infraroșu în două culori
Interval de temperatură	900~3000℃
Precizia controlului temperaturii	±1°C
Interval de presiune de control	1~700 mbar
Precizia controlului presiunii	1~5mbar ±0,1mbar; 5~100mbar ±0,2mbar; 100~700mbar ±0,5mbar
Metoda de încărcare	Încărcare mai mică;
Configurație opțională	Punct dublu de măsurare a temperaturii, descărcare stivuitor.

Servicii XKH:

XKH oferă servicii complete pentru cuptoarele CVD cu carbură de siliciu, inclusiv personalizarea echipamentelor (proiectarea zonei de temperatură, configurarea sistemului de gaz), dezvoltarea proceselor (controlul cristalelor, optimizarea defectelor), instruire tehnică (operare și întreținere) și asistență post-vânzare (furnizarea de piese de schimb pentru componentele cheie, diagnosticare la distanță) pentru a ajuta clienții să obțină o producție în masă de substraturi SiC de înaltă calitate. De asemenea, oferă servicii de modernizare a proceselor pentru a îmbunătăți continuu randamentul cristalelor și eficiența creșterii.