Mètode CVD per a la producció de matèries primeres de SiC d'alta puresa en un forn de síntesi de carbur de silici a 1600 ℃

Descripció breu:

Un forn de síntesi (CVD) de carbur de silici (SiC). Utilitza una tecnologia de deposició química de vapor (CVD) per ₄ fonts de silici gasoses (per exemple, SiH₄, SiCl₄) en un ambient d'alta temperatura en què reaccionen amb fonts de carboni (per exemple, C₃H₈, CH₄). Un dispositiu clau per al creixement de cristalls de carbur de silici d'alta puresa sobre un substrat (grafit o llavor de SiC). La tecnologia s'utilitza principalment per a la preparació d'un substrat de monocristall de SiC (4H/6H-SiC), que és l'equip de procés bàsic per a la fabricació de semiconductors de potència (com ara MOSFET, SBD).

Envia'ns un correu electrònic

Característiques

Principi de funcionament:

1. Subministrament de precursors. Els gasos de font de silici (per exemple, SiH₄) i font de carboni (per exemple, C₃H₈) es barregen en proporció i s'alimenten a la cambra de reacció.

2. Descomposició a alta temperatura: a una temperatura elevada de 1500 ~ 2300 ℃, la descomposició del gas genera àtoms actius de Si i C.

3. Reacció superficial: els àtoms de Si i C es dipositen a la superfície del substrat per formar una capa cristal·lina de SiC.

4. Creixement cristal·lí: mitjançant el control del gradient de temperatura, el flux de gas i la pressió, s'aconsegueix un creixement direccional al llarg de l'eix c o de l'eix a.

Paràmetres clau:

· Temperatura: 1600~2200℃ (>2000℃ per a 4H-SiC)

· Pressió: 50~200 mbar (baixa pressió per reduir la nucleació de gas)

· Relació de gasos: Si/C≈1.0~1.2 (per evitar defectes d'enriquiment de Si o C)

Característiques principals:

(1) Qualitat del cristall
Baixa densitat de defectes: densitat de microtúbuls < 0,5 cm⁻², densitat de dislocacions <10⁴ cm⁻².

Control de tipus policristal·lí: pot fer créixer 4H-SiC (corrent principal), 6H-SiC, 3C-SiC i altres tipus de cristalls.

(2) Rendiment de l'equip
Estabilitat a alta temperatura: escalfament per inducció de grafit o escalfament per resistència, temperatura > 2300 ℃.

Control d'uniformitat: fluctuació de temperatura ±5 ℃, taxa de creixement 10 ~ 50 μm / h.

Sistema de gas: cabalímetre màssic d'alta precisió (MFC), puresa del gas ≥99,999%.

(3) Avantatges tecnològics
Alta puresa: concentració d'impureses de fons <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, etc.).

Grans dimensions: Admet el creixement de substrats de SiC de 6 "/8".

(4) Consum i cost d'energia
Alt consum d'energia (200~500 kW·h per forn), que representa el 30%~50% del cost de producció del substrat de SiC.

Aplicacions principals:

1. Substrat de semiconductor de potència: MOSFET de SiC per a la fabricació de vehicles elèctrics i inversors fotovoltaics.

2. Dispositiu de radiofreqüència: substrat epitaxial de GaN sobre SiC d'estació base 5G.

3. Dispositius per a ambients extrems: sensors d'alta temperatura per a centrals aeroespacials i nuclears.

Especificació tècnica:

Especificació	Detalls
Dimensions (L × A × A)	4000 x 3400 x 4300 mm o personalitzar
Diàmetre de la cambra del forn	1100 mm
Capacitat de càrrega	50 kg
El grau límit de buit	10-2Pa (2 h després de l'inici de la bomba molecular)
Taxa d'augment de la pressió de la cambra	≤10 Pa/h (després de la calcinació)
Carrera d'elevació de la coberta inferior del forn	1500 mm
Mètode d'escalfament	Escalfament per inducció
La temperatura màxima al forn	2400 °C
subministrament d'energia de calefacció	2 x 40 kW
Mesura de temperatura	Mesura de temperatura per infrarojos de dos colors
Rang de temperatura	900~3000℃
Precisió del control de temperatura	±1 °C
Rang de pressió de control	1~700 mbar
Precisió del control de pressió	1~5 mbar ±0,1 mbar; 5~100 mbar ±0,2 mbar; 100~700 mbar ±0,5 mbar
Mètode de càrrega	Càrrega més baixa;
Configuració opcional	Doble punt de mesura de temperatura, descàrrega de carretó elevador.

Serveis XKH:

XKH ofereix serveis de cicle complet per a forns de CVD de carbur de silici, incloent-hi la personalització d'equips (disseny de zones de temperatura, configuració del sistema de gas), desenvolupament de processos (control de cristalls, optimització de defectes), formació tècnica (operació i manteniment) i assistència postvenda (subministrament de recanvis de components clau, diagnòstic remot) per ajudar els clients a aconseguir una producció en massa de substrats de SiC d'alta qualitat. I proporciona serveis d'actualització de processos per millorar contínuament el rendiment i l'eficiència del creixement dels cristalls.