Silizio karburozko sintesi labean 1600 ℃-tan purutasun handiko SiC lehengaiak ekoizteko CVD metodoa

Deskribapen laburra:

Silizio karburozko (SiC) sintesi labea (CVD). Lurrun kimiko bidezko deposizioa (CVD) erabiltzen du silizio iturri gaseosoak (adibidez, SiH₄, SiCl₄) tenperatura altuko ingurune batean ₄ egiteko, non karbono iturriekin (adibidez, C₃H₈, CH₄) erreakzionatzen duten. Substratu batean (grafito edo SiC hazia) silizio karburozko kristal puruak hazteko gailu gakoa da. Teknologia hau batez ere SiC kristal bakarreko substratua (4H/6H-SiC) prestatzeko erabiltzen da, eta hau da potentzia erdieroaleak (MOSFET, SBD bezalakoak) fabrikatzeko prozesu ekipamendu nagusia.

Bidali mezu elektroniko bat guregana

Ezaugarriak

Funtzionamendu printzipioa:

1. Aurrekarien hornidura. Silizio iturria (adibidez, SiH₄) eta karbono iturria (adibidez, C₃H₈) gasak proportzioan nahasten dira eta erreakzio ganberara sartzen dira.

2. Tenperatura altuko deskonposizioa: 1500~2300℃-ko tenperatura altuan, gasaren deskonposizioak Si eta C atomo aktiboak sortzen ditu.

3. Gainazaleko erreakzioa: Si eta C atomoak substratuaren gainazalean metatzen dira SiC kristal geruza bat osatzeko.

4. Kristalen hazkuntza: Tenperatura-gradientearen, gas-fluxuaren eta presioaren kontrolaren bidez, c ardatzean edo a ardatzean zeharreko hazkunde norabideduna lortzeko.

Parametro nagusiak:

· Tenperatura: 1600~2200℃ (>2000℃ 4H-SiC-rentzat)

· Presioa: 50~200mbar (presio baxua gasaren nukleazioa murrizteko)

· Gas-erlazioa: Si/C≈1.0~1.2 (Si edo C aberaste-akatsak saihesteko)

Ezaugarri nagusiak:

(1) Kristalaren kalitatea
Akatsen dentsitate baxua: mikrotubulu-dentsitatea < 0,5 cm⁻², dislokazio-dentsitatea <10⁴ cm⁻².

Kontrol mota polikristalinoa: 4H-SiC (ohikoa), 6H-SiC, 3C-SiC eta beste kristal mota batzuk haz ditzake.

(2) Ekipamenduen errendimendua
Tenperatura altuko egonkortasuna: grafitozko indukzio bidezko berokuntza edo erresistentzia bidezko berokuntza, tenperatura >2300 ℃.

Uniformetasunaren kontrola: tenperaturaren gorabehera ±5 ℃, hazkunde-tasa 10 ~ 50 μm / h.

Gas sistema: Zehaztasun handiko masa-emari-neurgailua (MFC), gasaren purutasuna ≥% 99,999.

(3) Abantaila teknologikoak
Purutasun handia: Atzeko planoan dagoen ezpurutasun-kontzentrazioa <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, etab.).

Tamaina handia: 6 "/8" SiC substratuaren hazkuntza onartzen du.

(4) Energia-kontsumoa eta kostua
Energia-kontsumo handia (200~500 kW·h labe bakoitzeko), SiC substratuaren ekoizpen-kostuaren %30~50 suposatzen duena.

Oinarrizko aplikazioak:

1. Potentzia erdieroaleen substratua: SiC MOSFETak ibilgailu elektrikoak eta inbertsore fotovoltaikoak fabrikatzeko.

2. RF gailua: 5G oinarrizko estazioaren GaN-on-SiC epitaxial substratua.

3. Ingurune muturreko gailuak: tenperatura altuko sentsoreak aeroespazial eta zentral nuklearretarako.

Zehaztapen teknikoa:

Zehaztapena	Xehetasunak
Neurriak (L × Z × A)	4000 x 3400 x 4300 mm edo pertsonalizatu
Labearen ganberaren diametroa	1100 mm
Kargatzeko ahalmena	50 kg
Hutsune-maila muga	10-2Pa (ponpa molekularra martxan jarri eta 2 ordura)
Ganberako presioaren igoera-tasa	≤10 Pa/h (kalsinazioaren ondoren)
Labearen beheko estalkia altxatzeko ibilbidea	1500 mm
Berotzeko metodoa	Indukzio bidezko berokuntza
Labearen tenperatura maximoa	2400 °C
Berogailuaren energia-hornidura	2X40kW
Tenperatura neurtzea	Bi koloreko infragorrien tenperaturaren neurketa
Tenperatura-tartea	900~3000℃
Tenperatura kontrolaren zehaztasuna	±1 °C
Kontrol-presioaren tartea	1~700mbar
Presioaren Kontrolaren Zehaztasuna	1~5mbar ±0.1mbar; 5~100mbar ±0,2mbar; 100~700mbar ±0.5mbar
Kargatzeko metodoa	Karga txikiagoa;
Aukerako konfigurazioa	Tenperatura neurtzeko puntu bikoitza, sardexka deskargatzea.

XKH Zerbitzuak:

XKH-k silizio karburozko CVD labeetarako ziklo osoko zerbitzuak eskaintzen ditu, besteak beste, ekipamenduen pertsonalizazioa (tenperatura-zonaren diseinua, gas-sistemaren konfigurazioa), prozesuen garapena (kristalaren kontrola, akatsen optimizazioa), prestakuntza teknikoa (eragiketa eta mantentze-lanak) eta salmenta osteko laguntza (osagai nagusien ordezko piezen hornidura, urruneko diagnostikoa), bezeroei SiC substratuen kalitate handiko ekoizpen masiboa lortzen laguntzeko. Eta prozesuen hobekuntza-zerbitzuak eskaintzen ditu kristalen errendimendua eta hazkunde-eraginkortasuna etengabe hobetzeko.