4 tommer 6 tommer 8 tommer SiC krystalvækstovn til CVD-proces
Arbejdsprincip
Kerneprincippet i vores CVD-system involverer termisk nedbrydning af siliciumholdige (f.eks. SiH4) og kulstofholdige (f.eks. C3H8) forstadiegasser ved høje temperaturer (typisk 1500-2000 °C), hvorved SiC-enkeltkrystaller aflejres på substrater gennem kemiske gasfasereaktioner. Denne teknologi er især velegnet til at producere 4H/6H-SiC-enkeltkrystaller med høj renhed (>99,9995 %) og lav defektdensitet (<1000/cm²), der opfylder strenge materialekrav til effektelektronik og RF-enheder. Gennem præcis kontrol af gassammensætning, strømningshastighed og temperaturgradient muliggør systemet nøjagtig regulering af krystalledningsevnetype (N/P-type) og resistivitet.
Systemtyper og tekniske parametre
| Systemtype | Temperaturområde | Nøglefunktioner | Applikationer |
| Højtemperatur-CVD | 1500-2300°C | Grafit induktionsopvarmning, ±5°C temperaturensartethed | Bulk SiC krystalvækst |
| Varmfilament CVD | 800-1400°C | Opvarmning af wolframfilamenter, aflejringshastighed på 10-50 μm/t | SiC tyk epitaksi |
| VPE CVD | 1200-1800°C | Temperaturstyring i flere zoner, >80% gasudnyttelse | Masseproduktion af epiwafere |
| PECVD | 400-800°C | Plasmaforstærket, 1-10 μm/t aflejringshastighed | Lavtemperatur SiC tyndfilm |
Vigtige tekniske egenskaber
1. Avanceret temperaturstyringssystem
Ovnen har et flerzonigt resistivt varmesystem, der er i stand til at opretholde temperaturer på op til 2300 °C med en ensartethed på ±1 °C i hele vækstkammeret. Denne præcise termiske styring opnås gennem:
12 uafhængigt styrede varmezoner.
Redundant termoelementovervågning (Type C W-Re).
Algoritmer til justering af termiske profiler i realtid.
Vandkølede kammervægge til kontrol af termisk gradient.
2. Gasleverings- og blandingsteknologi
Vores proprietære gasdistributionssystem sikrer optimal blanding af prækursorer og ensartet levering:
Masseflowregulatorer med ±0,05 sccm nøjagtighed.
Flerpunkts gasindsprøjtningsmanifold.
In-situ overvågning af gassammensætning (FTIR-spektroskopi).
Automatisk flowkompensation under vækstcyklusser.
3. Forbedring af krystalkvalitet
Systemet indeholder adskillige innovationer for at forbedre krystalkvaliteten:
Roterende substratholder (0-100 o/min programmerbar).
Avanceret teknologi til kontrol af grænselag.
In-situ defektovervågningssystem (UV-laserspredning).
Automatisk stresskompensation under vækst.
4. Procesautomatisering og -kontrol
Fuldautomatiseret opskriftsudførelse.
Optimering af vækstparametre i realtid med kunstig intelligens.
Fjernovervågning og diagnosticering.
Datalogning af over 1000 parametre (gemmes i 5 år).
5. Sikkerheds- og pålidelighedsfunktioner
Triple-redundant overtemperaturbeskyttelse.
Automatisk nødudrensningssystem.
Seismisk vurderet strukturelt design.
98,5% oppetidsgaranti.
6. Skalerbar arkitektur
Modulært design muliggør kapacitetsopgraderinger.
Kompatibel med waferstørrelser fra 100 mm til 200 mm.
Understøtter både vertikale og horisontale konfigurationer.
Hurtigt udskiftelige komponenter til vedligeholdelse.
7. Energieffektivitet
30% lavere strømforbrug end sammenlignelige systemer.
Varmegenvindingssystemet opfanger 60% af spildvarmen.
Optimerede gasforbrugsalgoritmer.
LEED-kompatible krav til faciliteter.
8. Materiale alsidighed
Dyrker alle større SiC-polytyper (4H, 6H, 3C).
Understøtter både ledende og halvisolerende varianter.
Kan bruges til forskellige dopingordninger (N-type, P-type).
Kompatibel med alternative forstadier (f.eks. TMS, TES).
9. Vakuumsystemets ydeevne
Basistryk: <1×10⁻⁶ Torr
Lækagehastighed: <1×10⁻⁹ Torr·L/sek
Pumpehastighed: 5000 l/s (for SiH₄)
Automatisk trykkontrol under vækstcyklusser
Denne omfattende tekniske specifikation demonstrerer vores systems evne til at producere SiC-krystaller i forsknings- og produktionskvalitet med brancheførende ensartethed og udbytte. Kombinationen af præcisionsstyring, avanceret overvågning og robust ingeniørkunst gør dette CVD-system til det optimale valg til både forskning og udvikling og volumenproduktion inden for effektelektronik, RF-enheder og andre avancerede halvlederapplikationer.
Vigtigste fordele
1. Krystalvækst af høj kvalitet
• Defektdensitet så lav som <1000/cm² (4H-SiC)
• Dopingensartethed <5% (6-tommer wafere)
• Krystalrenhed >99,9995%
2. Produktionskapacitet i stor skala
• Understøtter op til 8-tommer wafervækst
• Diameterensartethed >99%
• Tykkelsesvariation <±2%
3. Præcis processtyring
• Temperaturkontrolnøjagtighed ±1°C
• Nøjagtighed i gasflowstyringen ±0,1 sccm
• Trykreguleringsnøjagtighed ±0,1 Torr
4. Energieffektivitet
• 30 % mere energieffektiv end konventionelle metoder
• Væksthastighed op til 50-200 μm/t
• Udstyrs oppetid >95%
Nøgleapplikationer
1. Elektroniske strømforsyninger
6-tommer 4H-SiC-substrater til 1200V+ MOSFET'er/dioder, hvilket reducerer switching-tab med 50%.
2. 5G-kommunikation
Halvisolerende SiC-substrater (resistivitet >10⁸Ω·cm) til basestations PA'er, med indsættelsestab <0,3dB ved >10GHz.
3. Nye energikøretøjer
SiC-strømmoduler i bilkvalitet forlænger elbilers rækkevidde med 5-8 % og reducerer opladningstiden med 30 %.
4. PV-invertere
Substrater med lav defekt øger konverteringseffektiviteten med over 99 %, samtidig med at systemstørrelsen reduceres med 40 %.
XKH's tjenester
1. Tilpasningstjenester
Skræddersyede 4-8 tommer CVD-systemer.
Understøtter vækst af 4H/6H-N-typen, 4H/6H-SEMI-isolerende typen osv.
2. Teknisk support
Omfattende træning i drifts- og procesoptimering.
Teknisk respons døgnet rundt.
3. Nøglefærdige løsninger
End-to-end-tjenester fra installation til procesvalidering.
4. Materialeforsyning
2-12 tommer SiC-substrater/epi-wafere er tilgængelige.
Understøtter 4H/6H/3C polytyper.
Nøgleforskelle omfatter:
Krystalvækstkapacitet på op til 8 tommer.
20 % hurtigere vækstrate end branchens gennemsnit.
98% systempålidelighed.
Fuld intelligent styresystempakke.
