Relau kristal panjang rintangan silikon karbida yang sedang berkembang kaedah PVT kristal jongkong SiC 6/8/12 inci

Penerangan Ringkas:

Relau pertumbuhan rintangan silikon karbida (kaedah PVT, kaedah pemindahan wap fizikal) merupakan peralatan utama untuk pertumbuhan hablur tunggal silikon karbida (SiC) melalui prinsip pemejalwapan-penghabluran semula suhu tinggi. Teknologi ini menggunakan pemanasan rintangan (badan pemanasan grafit) untuk menyublimkan bahan mentah SiC pada suhu tinggi 2000~2500℃, dan menghablur semula di kawasan suhu rendah (hablur benih) untuk membentuk hablur tunggal SiC berkualiti tinggi (4H/6H-SiC). Kaedah PVT merupakan proses arus perdana untuk pengeluaran besar-besaran substrat SiC bersaiz 6 inci ke bawah, yang digunakan secara meluas dalam penyediaan substrat semikonduktor kuasa (seperti MOSFET, SBD) dan peranti frekuensi radio (GaN-on-SiC).

Hantar emel kepada kami

Ciri-ciri

Prinsip kerja:

1. Pemuatan bahan mentah: serbuk SiC ketulenan tinggi (atau blok) diletakkan di bahagian bawah mangkuk pijar grafit (zon suhu tinggi).

2. Persekitaran vakum/lengai: vakum ruang relau (<10⁻³ mbar) atau keluarkan gas lengai (Ar).

3. Pemejalwapan suhu tinggi: pemanasan rintangan hingga 2000~2500℃, penguraian SiC kepada Si, Si₂C, SiC₂ dan komponen fasa gas lain.

4. Penghantaran fasa gas: kecerunan suhu memacu resapan bahan fasa gas ke kawasan suhu rendah (hujung benih).

5. Pertumbuhan kristal: Fasa gas mengkristal semula pada permukaan Kristal Benih dan tumbuh dalam arah berarah di sepanjang paksi-C atau paksi-A.

Parameter utama:

1. Kecerunan suhu: 20~50℃/cm (kawalan kadar pertumbuhan dan ketumpatan kecacatan).

2. Tekanan: 1~100mbar (tekanan rendah untuk mengurangkan penggabungan bendasing).

3. Kadar pertumbuhan: 0.1~1mm/j (mempengaruhi kualiti kristal dan kecekapan pengeluaran).

Ciri-ciri utama:

(1) Kualiti kristal
Ketumpatan kecacatan rendah: ketumpatan mikrotubul <1 cm⁻², ketumpatan kehelan 10³~10⁴ cm⁻² (melalui pengoptimuman benih dan kawalan proses).

Kawalan jenis polikristalin: boleh tumbuh 4H-SiC (arus perdana), 6H-SiC, perkadaran 4H-SiC >90% (perlu mengawal kecerunan suhu dan nisbah stoikiometri fasa gas dengan tepat).

(2) Prestasi peralatan
Kestabilan suhu tinggi: suhu badan pemanasan grafit >2500℃, badan relau menggunakan reka bentuk penebat berbilang lapisan (seperti felt grafit + jaket sejukan air).

Kawalan keseragaman: Turun naik suhu paksi/jejari ±5 °C memastikan ketekalan diameter kristal (sisihan ketebalan substrat 6 inci <5%).

Tahap automasi: Sistem kawalan PLC bersepadu, pemantauan suhu, tekanan dan kadar pertumbuhan masa nyata.

(3) Kelebihan teknologi
Penggunaan bahan yang tinggi: kadar penukaran bahan mentah >70% (lebih baik daripada kaedah CVD).

Keserasian saiz besar: pengeluaran besar-besaran 6 inci telah dicapai, 8 inci sedang dalam peringkat pembangunan.

(4) Penggunaan tenaga dan kos
Penggunaan tenaga bagi satu relau ialah 300~800kW·j, menyumbang 40%~60% daripada kos pengeluaran substrat SiC.

Pelaburan peralatan adalah tinggi (1.5M 3M seunit), tetapi kos substrat unit adalah lebih rendah daripada kaedah CVD.

Aplikasi teras:

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

2. Peranti Rf: substrat epitaksi GaN-on-SiC stesen pangkalan 5G (terutamanya 4H-SiC).

3. Peranti persekitaran ekstrem: sensor suhu tinggi dan tekanan tinggi untuk peralatan aeroangkasa dan tenaga nuklear.

Parameter teknikal：

Spesifikasi	Butiran
Dimensi (P × L × T)	2500 × 2400 × 3456 mm atau sesuaikan
Diameter Pijar	900 mm
Tekanan Vakum Muktamad	6 × 10⁻⁴ Pa (selepas 1.5 jam vakum)
Kadar Kebocoran	≤5 Pa/12 jam (dibakar)
Diameter Aci Putaran	50 mm
Kelajuan Putaran	0.5–5 putaran per minit
Kaedah Pemanasan	Pemanasan rintangan elektrik
Suhu Relau Maksimum	2500°C
Kuasa Pemanasan	40 kW × 2 × 20 kW
Pengukuran Suhu	Pirometer inframerah dwi-warna
Julat Suhu	900–3000°C
Ketepatan Suhu	±1°C
Julat Tekanan	1–700 mbar
Ketepatan Kawalan Tekanan	1–10 mbar: ±0.5% FS; 10–100 mbar: ±0.5% FS; 100–700 mbar: ±0.5% FS
Jenis Operasi	Pemuatan bawah, pilihan keselamatan manual/automatik
Ciri-ciri Pilihan	Pengukuran suhu berganda, pelbagai zon pemanasan

Perkhidmatan XKH:

XKH menyediakan keseluruhan perkhidmatan proses relau SiC PVT, termasuk penyesuaian peralatan (reka bentuk medan terma, kawalan automatik), pembangunan proses (kawalan bentuk kristal, pengoptimuman kecacatan), latihan teknikal (operasi dan penyelenggaraan) dan sokongan selepas jualan (penggantian bahagian grafit, penentukuran medan terma) untuk membantu pelanggan mencapai pengeluaran besar-besaran kristal sic yang berkualiti tinggi. Kami juga menyediakan perkhidmatan penaiktarafan proses untuk terus meningkatkan hasil kristal dan kecekapan pertumbuhan, dengan masa tunggu biasa selama 3-6 bulan.