CVD-metod för att producera SiC-råmaterial med hög renhet i kiselkarbidsyntesugn vid 1600 ℃

Kort beskrivning:

En syntesugn för kiselkarbid (SiC) (CVD). Den använder CVD-teknik (Chemical Vapor Deposition) för att ₄ bearbeta gasformiga kiselkällor (t.ex. SiH₄, SiCl₄) i en högtemperaturmiljö där de reagerar med kolkällor (t.ex. C₃H₈, CH₄). En viktig anordning för att odla högrena kiselkarbidkristaller på ett substrat (grafit eller SiC-frö). Tekniken används huvudsakligen för att framställa SiC-enkristallsubstrat (4H/6H-SiC), vilket är den centrala processutrustningen för tillverkning av krafthalvledare (såsom MOSFET, SBD).

Skicka e-post till oss

Drag

Arbetsprincip:

1. Prekursortillförsel. Kiselkälla (t.ex. SiH₄) och kolkälla (t.ex. C₃H₈) blandas i proportion och matas in i reaktionskammaren.

2. Högtemperatursönderdelning: Vid en hög temperatur på 1500~2300 ℃ genererar gassönderdelningen aktiva Si- och C-atomer.

3. Ytreaktion: Si- och kolatomer avsätts på substratytan för att bilda ett SiC-kristallskikt.

4. Kristalltillväxt: Genom kontroll av temperaturgradient, gasflöde och tryck, för att uppnå riktad tillväxt längs c-axeln eller a-axeln.

Viktiga parametrar:

· Temperatur: 1600~2200 ℃ (>2000 ℃ för 4H-SiC)

· Tryck: 50~200 mbar (lågt tryck för att minska gasbildning)

· Gasförhållande: Si/C ≈1,0~1,2 (för att undvika Si- eller C-anrikningsdefekter)

Huvudfunktioner:

(1) Kristallkvalitet
Låg defektdensitet: mikrotubuli-densitet < 0,5 cm⁻², dislokationsdensitet <10⁴ cm⁻².

Polykristallin typkontroll: kan odla 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 3C-SiC och andra kristalltyper.

(2) Utrustningens prestanda
Hög temperaturstabilitet: grafitinduktionsvärme eller motståndsvärme, temperatur >2300 ℃.

Likformighetskontroll: temperaturfluktuation ±5 ℃, tillväxthastighet 10~50μm/h.

Gassystem: Högprecisionsmassflödesmätare (MFC), gasrenhet ≥99,999 %.

(3) Teknologiska fördelar
Hög renhet: Bakgrundsföroreningskoncentration <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, etc.).

Stor storlek: Stöder 6 "/8" SiC-substrattillväxt.

(4) Energiförbrukning och kostnad
Hög energiförbrukning (200~500 kW·h per ugn), vilket motsvarar 30%~50% av produktionskostnaden för SiC-substrat.

Kärnapplikationer:

1. Halvledarsubstrat för kraft: SiC MOSFET:er för tillverkning av elfordon och solcellsväxelriktare.

2. Rf-enhet: 5G-basstation GaN-på-SiC epitaxiellt substrat.

3. Extrema miljöenheter: högtemperatursensorer för flyg- och kärnkraftverk.

Teknisk specifikation:

Specifikation	Detaljer
Mått (L × B × H)	4000 x 3400 x 4300 mm eller anpassa
Ugnskammardiameter	1100 mm
Lastkapacitet	50 kg
Gränsvakuumgraden	10⁻²Pa (2 timmar efter att molekylpumpen startat)
Ökningshastighet för kammartryck	≤10Pa/h (efter kalcinering)
Lyftrörelse för nedre ugnslock	1500 mm
Uppvärmningsmetod	Induktionsvärme
Den maximala temperaturen i ugnen	2400°C
Värmekraftförsörjning	2X40kW
Temperaturmätning	Tvåfärgad infraröd temperaturmätning
Temperaturintervall	900~3000 ℃
Noggrannhet i temperaturkontrollen	±1°C
Kontrolltryckområde	1~700 mbar
Tryckregleringsnoggrannhet	1~5 mbar ±0,1 mbar; 5~100 mbar ±0,2 mbar; 100~700 mbar ±0,5 mbar
Lastningsmetod	Lägre belastning;
Valfri konfiguration	Dubbel temperaturmätpunkt, avlastningsgaffeltruck.

XKH-tjänster:

XKH erbjuder kompletta tjänster för kiselkarbid-CVD-ugnar, inklusive anpassning av utrustning (temperaturzondesign, konfiguration av gassystem), processutveckling (kristallkontroll, defektoptimering), teknisk utbildning (drift och underhåll) och eftermarknadssupport (reservdelsleverans av nyckelkomponenter, fjärrdiagnostik) för att hjälpa kunder att uppnå högkvalitativ massproduktion av SiC-substrat. Och erbjuder processuppgraderingstjänster för att kontinuerligt förbättra kristallutbytet och tillväxteffektiviteten.