CVD-metode til produktion af SiC-råmaterialer med høj renhed i en siliciumcarbidsynteseovn ved 1600 ℃
Arbejdsprincip:
1. Forstadietilførsel. Siliciumkildegasser (f.eks. SiH₄) og kulstofkildegasser (f.eks. C₃H₈) blandes i forhold og føres ind i reaktionskammeret.
2. Højtemperaturnedbrydning: Ved en høj temperatur på 1500~2300 ℃ genererer gasnedbrydningen Si- og C-aktive atomer.
3. Overfladereaktion: Si- og C-atomer aflejres på substratoverfladen og danner et SiC-krystallag.
4. Krystalvækst: Gennem kontrol af temperaturgradient, gasstrøm og tryk opnås retningsbestemt vækst langs c-aksen eller a-aksen.
Nøgleparametre:
· Temperatur: 1600~2200 ℃ (>2000 ℃ for 4H-SiC)
· Tryk: 50~200 mbar (lavt tryk for at reducere gasdannelse)
· Gasforhold: Si/C ≈1,0~1,2 (for at undgå Si- eller C-berigelsesdefekter)
Hovedtræk:
(1) Krystalkvalitet
Lav defektdensitet: mikrotubuli-densitet < 0,5 cm⁻², dislokationsdensitet <10⁴ cm⁻².
Polykrystallinsk typekontrol: kan dyrke 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 3C-SiC og andre krystaltyper.
(2) Udstyrets ydeevne
Høj temperaturstabilitet: grafit induktionsopvarmning eller modstandsopvarmning, temperatur >2300 ℃.
Ensartethedskontrol: temperaturudsving ±5 ℃, væksthastighed 10~50 μm/t.
Gassystem: Højpræcisions masseflowmåler (MFC), gasrenhed ≥99,999%.
(3) Teknologiske fordele
Høj renhed: Baggrundsurhedskoncentration <10¹⁶ cm⁻³ (N, B osv.).
Stor størrelse: Understøtter 6"/8" SiC-substratvækst.
(4) Energiforbrug og omkostninger
Højt energiforbrug (200~500 kW·t pr. ovn), hvilket tegner sig for 30%~50% af produktionsomkostningerne for SiC-substrat.
Kerneapplikationer:
1. Effekthalvledersubstrat: SiC MOSFET'er til fremstilling af elbiler og solcelledrevne invertere.
2. RF-enhed: 5G-basestation GaN-på-SiC epitaksialt substrat.
3. Enheder til ekstreme miljøer: højtemperatursensorer til luftfart og atomkraftværker.
Teknisk specifikation:
Specifikation | Detaljer |
Dimensioner (L × B × H) | 4000 x 3400 x 4300 mm eller specialfremstillet |
Ovnkammerets diameter | 1100 mm |
Lastekapacitet | 50 kg |
Grænsevakuumgraden | 10-2Pa (2 timer efter at den molekylære pumpe starter) |
Stigningshastighed for kammertrykket | ≤10Pa/t (efter kalcinering) |
Løfteslag for den nederste ovndæksel | 1500 mm |
Opvarmningsmetode | Induktionsopvarmning |
Den maksimale temperatur i ovnen | 2400°C |
Varmeforsyning | 2X40kW |
Temperaturmåling | Tofarvet infrarød temperaturmåling |
Temperaturområde | 900~3000 ℃ |
Temperaturkontrolnøjagtighed | ±1°C |
Kontroltrykområde | 1~700 mbar |
Trykreguleringsnøjagtighed | 1~5 mbar ±0,1 mbar; 5~100 mbar ±0,2 mbar; 100~700 mbar ±0,5 mbar |
Indlæsningsmetode | Lavere belastning; |
Valgfri konfiguration | Dobbelt temperaturmålepunkt, aflæsningsgaffeltruck. |
XKH-tjenester:
XKH leverer komplette serviceydelser til siliciumcarbid CVD-ovne, herunder tilpasning af udstyr (temperaturzonedesign, gassystemkonfiguration), procesudvikling (krystalkontrol, defektoptimering), teknisk træning (drift og vedligeholdelse) og eftersalgssupport (reservedelstilførsel af nøglekomponenter, fjerndiagnose) for at hjælpe kunder med at opnå masseproduktion af SiC-substrater af høj kvalitet. Og de leverer procesopgraderingstjenester for løbende at forbedre krystaludbyttet og væksteffektiviteten.
Detaljeret diagram


