Mètode CVD per produir matèries primeres de SiC d'alta puresa en un forn de síntesi de carbur de silici a 1600 ℃
Principi de funcionament:
1. Subministrament de precursors. La font de silici (per exemple, SiH₄) i la 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 de cristall de SiC.
4. Creixement de cristalls: mitjançant el control del gradient de temperatura, el flux de gas i la pressió, per aconseguir un creixement direccional al llarg de l'eix c o 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 gas: Si/C≈1,0~1,2 (per evitar defectes d'enriquiment de Si o C)
Característiques principals:
(1) Qualitat de cristall
Baixa densitat de defecte: densitat de microtúbuls <0,5 cm⁻², densitat de luxació <10⁴ cm⁻².
Control de tipus policristalí: pot créixer 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 3C-SiC i altres tipus de cristalls.
(2) Rendiment de l'equip
Estabilitat a alta temperatura: calefacció per inducció de grafit o calefacció per resistència, temperatura> 2300 ℃.
Control d'uniformitat: fluctuació de temperatura ± 5 ℃, taxa de creixement 10 ~ 50 μm/h.
Sistema de gas: cabalímetre massiu 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.).
Gran mida: suporta el creixement del substrat 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 bàsiques:
1. Substrat semiconductor de potència: MOSFET de SiC per a la fabricació de vehicles elèctrics i inversors fotovoltaics.
2. Dispositiu RF: estació base 5G substrat epitaxial GaN-on-SiC.
3.Dispositius de medi ambient extrem: 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 personalitza |
Diàmetre de la cambra del forn | 1100 mm |
Capacitat de càrrega | 50 kg |
El grau de buit límit | 10-2Pa (2 h després de l'inici de la bomba molecular) |
Velocitat d'augment de la pressió de la cambra | ≤10Pa/h (després de la calcinació) |
Cursa d'elevació de la coberta del forn inferior | 1500 mm |
Mètode de calefacció | Calefacció per inducció |
La temperatura màxima al forn | 2400°C |
Font d'energia de calefacció | 2X40kW |
Mesura de la temperatura | Mesura de temperatura infraroja a dos colors |
Interval de temperatura | 900 ~ 3000 ℃ |
Precisió del control de temperatura | ±1°C |
Interval de pressió de control | 1 ~ 700 mbar |
Precisió del control de pressió | 1~5mbar ±0,1mbar; 5 ~ 100 mbar ± 0,2 mbar; 100 ~ 700 mbar ± 0,5 mbar |
Mètode de càrrega | Menor càrrega; |
Configuració opcional | Doble punt de mesura de temperatura, carretó elevador de descàrrega. |
Serveis XKH:
XKH ofereix serveis de cicle complet per a forns CVD de carbur de silici, inclosa la personalització d'equips (disseny de zona de temperatura, configuració del sistema de gas), desenvolupament de processos (control de cristalls, optimització de defectes), formació tècnica (operació i manteniment) i suport postvenda (subministrament de recanvis de components clau, diagnòstic remot) per ajudar els clients a aconseguir una producció massiva de substrat de SiC d'alta qualitat. I proporcioneu serveis d'actualització de processos per millorar contínuament el rendiment i l'eficiència del creixement del cristall.
Diagrama detallat


