Печь для выращивания кристаллов SiC размером 4, 6 и 8 дюймов для процесса CVD.

Краткое описание:

Система химического осаждения из газовой фазы (CVD) для выращивания кристаллов SiC от компании XKH использует передовую в мире технологию химического осаждения из газовой фазы, специально разработанную для выращивания высококачественных монокристаллов SiC. Благодаря точному контролю параметров процесса, включая поток газа, температуру и давление, она обеспечивает контролируемый рост кристаллов SiC на подложках размером 4-8 дюймов. Эта система CVD может производить различные типы кристаллов SiC, включая 4H/6H-N и 4H/6H-SEMI изоляционный тип, предоставляя комплексные решения от оборудования до технологических процессов. Система поддерживает требования к выращиванию пластин размером 2-12 дюймов, что делает ее особенно подходящей для массового производства силовой электроники и радиочастотных устройств.

Отправьте нам электронное письмо

Функции

Принцип работы

Основной принцип нашей системы CVD заключается в термическом разложении кремнийсодержащих (например, SiH4) и углеродсодержащих (например, C3H8) газовых прекурсоров при высоких температурах (обычно 1500-2000 °C), что приводит к осаждению монокристаллов SiC на подложки посредством газофазных химических реакций. Эта технология особенно подходит для получения высокочистых (>99,9995%) монокристаллов 4H/6H-SiC с низкой плотностью дефектов (<1000/см²), отвечающих строгим требованиям к материалам для силовой электроники и радиочастотных устройств. Благодаря точному контролю состава газа, скорости потока и температурного градиента система позволяет точно регулировать тип проводимости кристалла (N/P-тип) и удельное сопротивление.

Типы систем и технические параметры

Тип системы	Диапазон температур	Основные характеристики	Приложения
Высокотемпературное химическое осаждение из газовой фазы	1500-2300°C	Индукционный нагрев с использованием графита, равномерность температуры ±5°C.	Рост объемных кристаллов SiC
CVD с использованием горячей нити	800-1400°C	Нагрев вольфрамовой нитью, скорость осаждения 10-50 мкм/ч.	Толстая эпитаксия SiC
VPE CVD	1200-1800°C	Многозонный контроль температуры, коэффициент использования газа >80%.	Массовое производство эпитаксиальных пластин
PECVD	400-800°C	Плазменно-усиленная скорость осаждения 1-10 мкм/ч	Низкотемпературные тонкие пленки SiC

Основные технические характеристики

1. Усовершенствованная система контроля температуры
Печь оснащена многозонной резистивной системой нагрева, способной поддерживать температуру до 2300 °C с точностью ±1 °C по всей камере выращивания. Такое точное регулирование температуры достигается за счет:
12 независимо управляемых зон отопления.
Резервный контроль с помощью термопар (тип C W-Re).
Алгоритмы корректировки теплового профиля в реальном времени.
Стенки камеры с водяным охлаждением для контроля температурного градиента.

2. Технология подачи и смешивания газа
Наша запатентованная система распределения газа обеспечивает оптимальное смешивание прекурсоров и равномерную подачу:
Регуляторы массового расхода с точностью ±0,05 ст.см3/мин.
Многоточечный впускной коллектор для газа.
Мониторинг состава газа непосредственно на месте (ИК-спектроскопия).
Автоматическая компенсация потока во время циклов роста.

3. Улучшение качества кристаллов
Система включает в себя ряд инноваций для улучшения качества кристаллов:
Вращающийся держатель подложки (программируемый, 0-100 об/мин).
Передовая технология управления пограничным слоем.
Система мониторинга дефектов непосредственно на месте (рассеяние УФ-лазера).
Автоматическая компенсация стресса в период роста.

4. Автоматизация и управление процессами
Полностью автоматизированное выполнение рецептов.
Оптимизация параметров роста в реальном времени с помощью ИИ.
Дистанционный мониторинг и диагностика.
Ведется регистрация более 1000 параметров данных (хранятся в течение 5 лет).

5. Функции безопасности и надежности
Тройное резервирование защиты от перегрева.
Автоматическая система аварийной продувки.
Проектирование конструкций с учетом сейсмической устойчивости.
Гарантия бесперебойной работы 98,5%.

6. Масштабируемая архитектура
Модульная конструкция позволяет модернизировать производственные мощности.
Совместимо с кремниевыми пластинами размером от 100 до 200 мм.
Поддерживает как вертикальную, так и горизонтальную конфигурацию.
Быстросменные компоненты для технического обслуживания.

7. Энергоэффективность
На 30% меньшее энергопотребление по сравнению с аналогичными системами.
Система рекуперации тепла улавливает 60% отработанного тепла.
Оптимизированные алгоритмы расхода газа.
Требования к объектам, соответствующим стандартам LEED.

8. Универсальность материалов
Способствует выращиванию всех основных полиморфных модификаций SiC (4H, 6H, 3C).
Поддерживаются как проводящие, так и полуизолирующие варианты.
Поддерживает различные схемы легирования (N-типа, P-типа).
Совместим с альтернативными прекурсорами (например, TMS, TES).

9. Производительность вакуумной системы
Базовое давление: <1×10⁻⁶ Торр
Скорость утечки: <1×10⁻⁹ Торр·л/сек
Скорость откачки: 5000 л/с (для SiH₄)

Автоматический контроль давления во время циклов роста
Данная подробная техническая спецификация демонстрирует возможности нашей системы по производству кристаллов SiC исследовательского и производственного качества с высочайшей стабильностью и выходом годной продукции. Сочетание точного управления, передового мониторинга и надежной конструкции делает эту систему CVD оптимальным выбором как для научно-исследовательских работ, так и для серийного производства в силовой электронике, радиочастотных устройствах и других передовых полупроводниковых областях.

Основные преимущества

1. Высококачественный рост кристаллов
• Плотность дефектов составляет менее 1000/см² (4H-SiC)
• Равномерность легирования <5% (6-дюймовые пластины)
• Чистота кристаллов >99,9995%

2. Возможность крупномасштабного производства
• Поддерживает выращивание пластин размером до 8 дюймов.
• Равномерность диаметра >99%
• Отклонение толщины <±2%

3. Точное управление технологическим процессом
• Точность регулирования температуры ±1°C
• Точность регулирования потока газа ±0,1 ст.см³/мин
• Точность регулирования давления ±0,1 Торр

4. Энергоэффективность
• На 30% энергоэффективнее, чем традиционные методы
• Скорость роста до 50-200 мкм/ч
• Время безотказной работы оборудования >95%

Основные области применения

1. Силовые электронные устройства
6-дюймовые подложки из 4H-SiC для MOSFET-транзисторов/диодов с напряжением питания 1200 В и выше, позволяющие снизить потери при переключении на 50%.

2. Связь 5G
Полуизолирующие подложки из карбида кремния (удельное сопротивление >10⁸ Ом·см) для усилителей мощности базовых станций, с потерями на входе <0,3 дБ на частоте >10 ГГц.

3. Транспортные средства на новых источниках энергии
Силовые модули на основе карбида кремния автомобильного класса увеличивают запас хода электромобиля на 5-8% и сокращают время зарядки на 30%.

4. Фотоэлектрические инверторы
Использование подложек с низким содержанием дефектов повышает эффективность преобразования до более чем 99%, одновременно уменьшая размеры системы на 40%.

Услуги XKH

1. Услуги по индивидуальной настройке
Специально разработанные системы CVD диаметром 4-8 дюймов.
Поддерживает рост полупроводниковых материалов типа 4H/6H-N, 4H/6H-SEMI и др.

2. Техническая поддержка
Комплексное обучение по эксплуатации и оптимизации процессов.
Круглосуточная техническая поддержка.

3. Решения «под ключ»
Комплексные услуги от установки до проверки технологических процессов.

4. Материальное снабжение
Доступны подложки из карбида кремния (SiC) и эпитаксиальные пластины размером от 2 до 12 дюймов.
Поддерживает политипы 4H/6H/3C.

Ключевые отличительные особенности включают в себя:
Возможность выращивания кристаллов размером до 8 дюймов.
Темпы роста на 20% выше, чем в среднем по отрасли.
Надежность системы составляет 98%.
Полный комплекс интеллектуальной системы управления.