Siliciumcarbid modstand lang krystal ovn vokser 6/8/12 tommer SiC ingot krystal PVT metode

Kort beskrivelse:

Siliciumcarbidresistensvækstovn (PVT-metode, fysisk dampoverførselsmetode) er et nøgleudstyr til vækst af siliciumcarbid (SiC) enkeltkrystal ved højtemperatur sublimations-rekrystallisationsprincip. Teknologien bruger modstandsopvarmning (grafitvarmelegeme) til at sublimere SiC-råmaterialet ved en høj temperatur på 2000 ~ 2500 ℃ og omkrystallisere i lavtemperaturområdet (frøkrystal) for at danne en højkvalitets SiC-enkeltkrystal (4H/6H-SiC). PVT-metoden er mainstream-processen til masseproduktion af SiC-substrater på 6 tommer og derunder, som er meget udbredt til substratforberedelse af effekthalvledere (såsom MOSFET'er, SBD) og radiofrekvensenheder (GaN-on-SiC).

Send e-mail til os

Produktdetaljer

Produkt Tags

Arbejdsprincip:

1. Råmaterialebelastning: højrent SiC-pulver (eller blok) placeret i bunden af grafitdigelen (højtemperaturzone).

2. Vakuum/inert miljø: Støvsug ovnkammeret (<10⁻³ mbar) eller led inert gas (Ar).

3. Højtemperatursublimering: modstandsopvarmning til 2000~2500 ℃, SiC-nedbrydning til Si, Si2C, SiC2 og andre gasfasekomponenter.

4. Gasfasetransmission: temperaturgradienten driver diffusionen af gasfasematerialet til lavtemperaturområdet (frøende).

5. Krystallvækst: Gasfasen omkrystalliserer på overfladen af frøkrystallen og vokser i retningsbestemt retning langs C-aksen eller A-aksen.

Nøgleparametre:

1. Temperaturgradient: 20~50 ℃/cm (kontroller væksthastighed og defekttæthed).

2. Tryk: 1~100mbar (lavt tryk for at reducere inkorporering af urenheder).

3. Væksthastighed: 0,1 ~ 1 mm/h (påvirker krystalkvalitet og produktionseffektivitet).

Hovedtræk:

(1) Krystalkvalitet
Lav defekttæthed: mikrotubuli-densitet <1 cm⁻², dislokationsdensitet 10³~10⁴ cm⁻² (gennem frøoptimering og proceskontrol).

Polykrystallinsk type kontrol: kan vokse 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 4H-SiC andel >90% (behov for nøjagtigt at kontrollere temperaturgradienten og gasfase støkiometrisk forhold).

(2) Udstyrs ydeevne
Høj temperatur stabilitet: grafit opvarmning kropstemperatur >2500 ℃, ovn krop vedtager flerlags isolering design (såsom grafit filt + vandkølet jakke).

Ensartethedskontrol: Aksiale/radiale temperaturudsving på ±5 °C sikrer krystaldiameterkonsistens (6-tommers substrattykkelsesafvigelse <5%).

Automatiseringsgrad: Integreret PLC kontrolsystem, realtidsovervågning af temperatur, tryk og væksthastighed.

(3) Teknologiske fordele
Høj materialeudnyttelse: råvareomdannelsesrate >70% (bedre end CVD-metoden).

Stor størrelse kompatibilitet: 6-tommer masseproduktion er opnået, 8-tommer er i udviklingsstadiet.

(4) Energiforbrug og omkostninger
Energiforbruget for en enkelt ovn er 300~800kW·h, hvilket tegner sig for 40%~60% af produktionsomkostningerne for SiC-substrat.

Udstyrsinvesteringen er høj (1,5M 3M pr. enhed), men enhedssubstratomkostningerne er lavere end CVD-metoden.

Kerneapplikationer:

1. Strømelektronik: SiC MOSFET-substrat til inverter til elektriske køretøjer og fotovoltaisk inverter.

2. Rf-enheder: 5G-basestation GaN-on-SiC epitaksielt substrat (hovedsageligt 4H-SiC).

3. Ekstremt miljøenheder: højtemperatur- og højtrykssensorer til rumfarts- og atomenergiudstyr.

Tekniske parametre:

Specifikation	Detaljer
Dimensioner (L × B × H)	2500 × 2400 × 3456 mm eller tilpas
Digel diameter	900 mm
Ultimativt vakuumtryk	6 × 10⁻⁴ Pa (efter 1,5 timers vakuum)
Lækagerate	≤5 Pa/12 timer (bage-out)
Rotationsaksel diameter	50 mm
Rotationshastighed	0,5-5 rpm
Opvarmningsmetode	Elektrisk modstandsopvarmning
Maksimal ovntemperatur	2500°C
Varmekraft	40 kW × 2 × 20 kW
Temperaturmåling	Dobbeltfarvet infrarødt pyrometer
Temperaturområde	900-3000°C
Temperatur nøjagtighed	±1°C
Trykområde	1-700 mbar
Trykkontrolnøjagtighed	1–10 mbar: ±0,5 % FS; 10–100 mbar: ±0,5 % FS; 100–700 mbar: ±0,5 % FS
Operationstype	Bundlæsning, manuelle/automatiske sikkerhedsmuligheder
Valgfri funktioner	Dobbelt temperaturmåling, flere varmezoner

XKH Services:

XKH leverer hele processervicen for SiC PVT-ovn, herunder udstyrstilpasning (termisk feltdesign, automatisk kontrol), procesudvikling (krystalformkontrol, defektoptimering), teknisk træning (drift og vedligeholdelse) og eftersalgssupport (udskiftning af grafitdele, termisk feltkalibrering) for at hjælpe kunder med at opnå højkvalitets sic-krystal-masseproduktion. Vi leverer også procesopgraderingstjenester for løbende at forbedre krystaludbytte og væksteffektivitet med en typisk leveringstid på 3-6 måneder.