Kaedah CVD untuk menghasilkan bahan mentah SiC ketulenan tinggi dalam relau sintesis silikon karbida pada 1600℃

Penerangan Ringkas:

Relau sintesis silikon karbida (SiC) (CVD). Ia menggunakan teknologi Pemendapan Wap Kimia (CVD) untuk mengeluarkan sumber silikon gas (contohnya SiH₄, SiCl₄) dalam persekitaran suhu tinggi di mana ia bertindak balas terhadap sumber karbon (contohnya C₃H₈, CH₄). Peranti utama untuk menumbuhkan kristal silikon karbida berketulenan tinggi pada substrat (grafit atau biji SiC). Teknologi ini digunakan terutamanya untuk menyediakan substrat kristal tunggal SiC (4H/6H-SiC), yang merupakan peralatan proses teras untuk pembuatan semikonduktor kuasa (seperti MOSFET, SBD).


Ciri-ciri

Prinsip kerja:

1. Bekalan prekursor. Gas sumber silikon (cth. SiH₄) dan sumber karbon (cth. C₃H₈) dicampurkan secara berkadaran dan dimasukkan ke dalam ruang tindak balas.

2. Penguraian suhu tinggi: Pada suhu tinggi 1500~2300℃, penguraian gas menghasilkan atom aktif Si dan C.

3. Tindak balas permukaan: Atom Si dan C dimendapkan pada permukaan substrat untuk membentuk lapisan kristal SiC.

4. Pertumbuhan kristal: Melalui kawalan kecerunan suhu, aliran gas dan tekanan, untuk mencapai pertumbuhan berarah di sepanjang paksi c atau paksi a.

Parameter utama:

· Suhu: 1600~2200℃ (>2000℃ untuk 4H-SiC)

· Tekanan: 50~200mbar (tekanan rendah untuk mengurangkan nukleasi gas)

· Nisbah gas: Si/C≈1.0~1.2 (untuk mengelakkan kecacatan pengayaan Si atau C)

Ciri-ciri utama:

(1) Kualiti kristal
Ketumpatan kecacatan rendah: ketumpatan mikrotubul < 0.5cm⁻², ketumpatan kehelan <10⁴ cm⁻².

Kawalan jenis polikristalin: boleh tumbuh 4H-SiC (arus perdana), 6H-SiC, 3C-SiC dan jenis kristal lain.

(2) Prestasi peralatan
Kestabilan suhu tinggi: pemanasan aruhan grafit atau pemanasan rintangan, suhu >2300℃.

Kawalan keseragaman: turun naik suhu ±5℃, kadar pertumbuhan 10~50μm/j.

Sistem gas: Meter aliran jisim berketepatan tinggi (MFC), ketulenan gas ≥99.999%.

(3) Kelebihan teknologi
Ketulenan tinggi: Kepekatan bendasing latar belakang <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, dsb.).

Saiz besar: Menyokong pertumbuhan substrat SiC 6 "/8".

(4) Penggunaan tenaga dan kos
Penggunaan tenaga yang tinggi (200~500kW·j setiap relau), menyumbang 30%~50% daripada kos pengeluaran substrat SiC.

Aplikasi teras:

1. Substrat semikonduktor kuasa: MOSFET SiC untuk pembuatan kenderaan elektrik dan penyongsang fotovoltaik.

2. Peranti Rf: substrat epitaksi GaN-on-SiC stesen pangkalan 5G.

3. Peranti persekitaran ekstrem: sensor suhu tinggi untuk loji aeroangkasa dan kuasa nuklear.

Spesifikasi teknikal:

Spesifikasi Butiran
Dimensi (P × L × T) 4000 x 3400 x 4300 mm atau sesuaikan
Diameter ruang relau 1100mm
Kapasiti pemuatan 50kg
Darjah vakum had 10-2Pa (2 jam selepas pam molekul bermula)
Kadar kenaikan tekanan ruang ≤10Pa/j (selepas pengkalsinan)
Lejang mengangkat penutup relau bawah 1500mm
Kaedah pemanasan Pemanasan induksi
Suhu maksimum dalam relau 2400°C
Bekalan kuasa pemanasan 2X40kW
Pengukuran suhu Pengukuran suhu inframerah dua warna
Julat suhu 900~3000℃
Ketepatan kawalan suhu ±1°C
Julat tekanan kawalan 1~700mbar
Ketepatan Kawalan Tekanan 1~5mbar ±0.1mbar;
5~100mbar ±0.2mbar;
100~700mbar ±0.5mbar
Kaedah pemuatan Pemuatan yang lebih rendah;
Konfigurasi pilihan Titik pengukur suhu berganda, forklift pemunggahan.

 

Perkhidmatan XKH:

XKH menyediakan perkhidmatan kitaran penuh untuk relau CVD silikon karbida, termasuk penyesuaian peralatan (reka bentuk zon suhu, konfigurasi sistem gas), pembangunan proses (kawalan kristal, pengoptimuman kecacatan), latihan teknikal (operasi dan penyelenggaraan) dan sokongan selepas jualan (bekalan alat ganti komponen utama, diagnosis jarak jauh) untuk membantu pelanggan mencapai pengeluaran besar-besaran substrat SiC berkualiti tinggi. Dan menyediakan perkhidmatan penaiktarafan proses untuk terus meningkatkan hasil kristal dan kecekapan pertumbuhan.

Gambarajah Terperinci

Sintesis bahan mentah silikon karbida 6
Sintesis bahan mentah silikon karbida 5
Sintesis bahan mentah silikon karbida 1

  • Sebelumnya:
  • Seterusnya:

  • Tulis mesej anda di sini dan hantarkannya kepada kami