Silizio karburoaren erresistentzia kristal luzeko labea hazteko 6/8/12 hazbeteko hazbeteko SiC lingote kristal PVT metodoa

Deskribapen laburra:

Silizio karburozko erresistentzia-hazkuntza labea (PVT metodoa, lurrun fisikoaren transferentzia metodoa) silizio karburozko (SiC) kristal bakarreko hazkuntzarako ekipamendu gakoa da tenperatura altuko sublimazio-berkristalizazio printzipioaren bidez. Teknologiak erresistentzia-berokuntza (grafitozko berokuntza-gorputza) erabiltzen du SiC lehengaia 2000~2500 ℃-ko tenperatura altuan sublimatzeko, eta tenperatura baxuko eskualdean (hazi-kristala) birkristalizatzeko kalitate handiko SiC kristal bakarreko bat (4H/6H-SiC) osatzeko. PVT metodoa 6 hazbeteko eta hortik beherako SiC substratuen ekoizpen masiborako prozesu nagusia da, eta oso erabilia da potentzia-erdieroaleen (MOSFETak, SBD bezalakoak) eta irrati-maiztasuneko gailuen (GaN-on-SiC) substratuen prestaketan.


Ezaugarriak

Funtzionamendu printzipioa:

1. Lehengaien karga: grafitozko gurutzaren behealdean (tenperatura altuko eremuan) jarritako purutasun handiko SiC hautsa (edo blokea).

 2. Hutsean/ingurune geldoan: hutsean sartu labearen ganbera (<10⁻³ mbar) edo pasa gas geldoa (Ar).

3. Tenperatura altuko sublimazioa: 2000~2500 ℃-ra erresistentzia bidezko berokuntza, SiC Si, Si₂C, SiC₂ eta beste gas faseko osagaietan deskonposatzea.

4. Gas faseko transmisioa: tenperatura gradienteak gas faseko materialaren difusioa bultzatzen du tenperatura baxuko eskualdera (haziaren muturra).

5. Kristalen hazkuntza: Gas fasea Hazi Kristalaren gainazalean birkristalizatzen da eta C ardatzean edo A ardatzean zehar norabide batean hazten da.

Parametro nagusiak:

1. Tenperatura gradientea: 20~50 ℃/cm (hazkunde-tasa eta akatsen dentsitatea kontrolatzeko).

2. Presioa: 1~100mbar (presio baxua ezpurutasunen sartzea murrizteko).

3. Hazkunde-tasa: 0,1~1 mm/h (kristalaren kalitatean eta ekoizpen-eraginkortasunean eragina du).

Ezaugarri nagusiak:

(1) Kristalaren kalitatea
Akatsen dentsitate baxua: mikrotubulu-dentsitatea <1 cm⁻², dislokazio-dentsitatea 10³~10⁴ cm⁻² (hazien optimizazioaren eta prozesuaren kontrolaren bidez).

Kontrol mota polikristalinoa: 4H-SiC (oinarrizkoa), 6H-SiC, 4H-SiC proportzioa %90 baino handiagoa haz dezake (tenperatura gradientea eta gas faseko estekiometria erlazioa zehatz-mehatz kontrolatu behar dira).

(2) Ekipamenduen errendimendua
Tenperatura altuko egonkortasuna: grafitozko berogailuaren gorputzaren tenperatura >2500 ℃, labearen gorputzak geruza anitzeko isolamendu diseinua hartzen du (adibidez, grafito feltroa + urarekin hoztutako jaka).

Uniformetasunaren kontrola: ±5 °C-ko tenperatura-gorabehera axial/erradialek kristalaren diametroaren koherentzia bermatzen dute (6 hazbeteko substratuaren lodieraren desbideratzea <% 5).

Automatizazio maila: PLC kontrol sistema integratua, tenperaturaren, presioaren eta hazkunde-tasaren denbora errealeko monitorizazioa.

(3) Abantaila teknologikoak
Materialen erabilera handia: lehengaien bihurketa-tasa %70 baino handiagoa (CVD metodoa baino hobea).

Tamaina handiko bateragarritasuna: 6 hazbeteko ekoizpen masiboa lortu da, 8 hazbetekoa garapen fasean dago.

(4) Energia-kontsumoa eta kostua
Labe bakar baten energia-kontsumoa 300~800 kW·h da, SiC substratuaren ekoizpen-kostuaren %40~60 suposatzen duena.

Ekipamenduaren inbertsioa handia da (1,5M 3M unitateko), baina substratu unitarioaren kostua CVD metodoa baino txikiagoa da.

Oinarrizko aplikazioak:

1. Potentzia elektronika: SiC MOSFET substratua ibilgailu elektrikoen inbertsorearentzat eta inbertsore fotovoltaikoarentzat.

2. RF gailuak: 5G oinarrizko estazioaren GaN-on-SiC epitaxial substratua (batez ere 4H-SiC).

3. Ingurune muturreko gailuak: tenperatura altuko eta presio altuko sentsoreak aeroespazial eta energia nuklearreko ekipoetarako.

Parametro teknikoak:

Zehaztapena Xehetasunak
Neurriak (L × Z × A) 2500 × 2400 × 3456 mm edo pertsonalizatu
Gurutzaren diametroa 900 mm
Hutsune-presio gorena 6 × 10⁻⁴ Pa (1,5 orduko hutsunearen ondoren)
Ihes-tasa ≤5 Pa/12h (labean egosita)
Biraketa-ardatzaren diametroa 50 mm
Errotazio-abiadura 0,5–5 bira/min
Berotzeko metodoa Erresistentzia elektrikoaren berogailua
Labearen gehienezko tenperatura 2500 °C
Berogailu-potentzia 40 kW × 2 × 20 kW
Tenperatura Neurketa Bi koloreko infragorri pirometroa
Tenperatura-tartea 900–3000 °C
Tenperaturaren zehaztasuna ±1 °C
Presio-tartea 1–700 mbar
Presioaren Kontrolaren Zehaztasuna 1–10 mbar: ±% 0,5 FS;
10–100 mbar: ±% 0,5 FS;
100–700 mbar: ±0,5% FS
Eragiketa mota Beheko karga, eskuzko/automatiko segurtasun aukerak
Aukerako Ezaugarriak Tenperatura bikoitzeko neurketa, berogailu-zona anitz

 

XKH Zerbitzuak:

XKH-k SiC PVT labearen prozesu osoko zerbitzua eskaintzen du, besteak beste, ekipamenduen pertsonalizazioa (eremu termikoaren diseinua, kontrol automatikoa), prozesuen garapena (kristalaren formaren kontrola, akatsen optimizazioa), prestakuntza teknikoa (eragiketa eta mantentze-lanak) eta salmenta osteko laguntza (grafito piezen ordezkapena, eremu termikoaren kalibrazioa) bezeroei sic kristalaren kalitate handiko ekoizpen masiboa lortzen laguntzeko. Prozesuen hobekuntza zerbitzuak ere eskaintzen ditugu kristalen errendimendua eta hazkunde-eraginkortasuna etengabe hobetzeko, 3-6 hilabeteko entrega-epe tipikoarekin.

Diagrama zehatza

Silizio karburozko erresistentzia kristal luzeko labea 6
Silizio karburozko erresistentzia kristal luzeko labea 5
Silizio karburozko erresistentzia kristal luzeko labea 1

  • Aurrekoa:
  • Hurrengoa:

  • Idatzi zure mezua hemen eta bidali iezaguzu