Forn de cristall llarg de resistència al carbur de silici que creix 6/8/12 polzades mètode PVT de cristall de lingot de SiC

Descripció breu:

El forn de creixement de resistència al carbur de silici (mètode PVT, mètode de transferència de vapor físic) és un equip clau per al creixement del cristall únic de carbur de silici (SiC) mitjançant el principi de sublimació i recristal·lització a alta temperatura. La tecnologia utilitza calefacció per resistència (cos de calefacció de grafit) per sublimar la matèria primera de SiC a una temperatura elevada de 2000 ~ 2500 ℃ i recristal·litzar a la regió de baixa temperatura (cristall de llavors) per formar un monocristall de SiC d'alta qualitat (4H/6H-SiC). El mètode PVT és el procés principal per a la producció massiva de substrats de SiC de 6 polzades o menys, que s'utilitza àmpliament en la preparació de substrats de semiconductors de potència (com MOSFET, SBD) i dispositius de radiofreqüència (GaN-on-SiC).

Envieu-nos un correu electrònic

Detall del producte

Etiquetes de producte

Principi de funcionament:

1. Càrrega de matèria primera: pols (o bloc) de SiC d'alta puresa col·locada a la part inferior del gresol de grafit (zona d'alta temperatura).

2. Buit/entorn inert: buida la cambra del forn (<10⁻³ mbar) o passa gas inert (Ar).

3. Sublimació a alta temperatura: escalfament de resistència a 2000 ~ 2500 ℃, descomposició de SiC en Si, Si₂C, SiC₂ i altres components en fase gasosa.

4. Transmissió en fase gasosa: el gradient de temperatura impulsa la difusió del material en fase gasosa a la regió de baixa temperatura (extrem de la llavor).

5. Creixement del cristall: la fase gasosa es recristal·litza a la superfície del Cristall Llavor i creix en direcció direccional al llarg de l'eix C o eix A.

Paràmetres clau:

1. Gradient de temperatura: 20~50℃/cm (control de la taxa de creixement i la densitat de defectes).

2. Pressió: 1~100mbar (baixa pressió per reduir la incorporació d'impureses).

3. Taxa de creixement: 0,1 ~ 1 mm/h (afecta la qualitat del cristall i l'eficiència de producció).

Característiques principals:

(1) Qualitat de cristall
Baixa densitat de defecte: densitat de microtúbuls <1 cm⁻², densitat de dislocació 10³~10⁴ cm⁻² (mitjançant l'optimització de llavors i el control del procés).

Control de tipus policristalí: pot créixer 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 4H-SiC proporció> 90% (necessitat de controlar amb precisió el gradient de temperatura i la relació estequiomètrica de la fase gasosa).

(2) Rendiment de l'equip
Estabilitat a alta temperatura: temperatura corporal d'escalfament de grafit> 2500 ℃, el cos del forn adopta un disseny d'aïllament multicapa (com ara feltre de grafit + jaqueta refrigerada per aigua).

Control d'uniformitat: les fluctuacions de temperatura axial/radial de ± 5 ° C asseguren la consistència del diàmetre del cristall (desviació del gruix del substrat de 6 polzades <5%).

Grau d'automatització: sistema de control PLC integrat, monitorització en temps real de temperatura, pressió i ritme de creixement.

(3) Avantatges tecnològics
Alta utilització de materials: taxa de conversió de matèries primeres > 70% (millor que el mètode CVD).

Compatibilitat de grans dimensions: s'ha aconseguit una producció massiva de 6 polzades, 8 polzades està en fase de desenvolupament.

(4) Consum i cost d'energia
El consum d'energia d'un sol forn és de 300 ~ 800 kW·h, que representa el 40% ~ 60% del cost de producció del substrat de SiC.

La inversió en equip és alta (1,5M 3M per unitat), però el cost unitari del substrat és inferior al mètode CVD.

Aplicacions bàsiques:

1. Electrònica de potència: substrat SiC MOSFET per a inversor de vehicle elèctric i inversor fotovoltaic.

2. Dispositius RF: estació base 5G substrat epitaxial GaN-on-SiC (principalment 4H-SiC).

3. Dispositius de medi ambient extrem: sensors d'alta temperatura i alta pressió per a equips aeroespacials i d'energia nuclear.

Paràmetres tècnics:

Especificació	Detalls
Dimensions (L × A × A)	2500 × 2400 × 3456 mm o personalitza
Diàmetre del gresol	900 mm
Pressió de buit màxima	6 × 10⁻⁴ Pa (després d'1,5 h de buit)
Taxa de fuites	≤5 Pa/12 h (forn)
Diàmetre de l'eix de rotació	50 mm
Velocitat de rotació	0,5-5 rpm
Mètode de calefacció	Calefacció per resistència elèctrica
Temperatura màxima del forn	2500°C
Potència de calefacció	40 kW × 2 × 20 kW
Mesura de la temperatura	Piròmetre infrarojo bicolor
Interval de temperatura	900-3000 °C
Precisió de la temperatura	±1°C
Interval de pressió	1-700 mbar
Precisió del control de pressió	1–10 mbar: ±0,5% FS; 10–100 mbar: ±0,5% FS; 100–700 mbar: ±0,5% FS
Tipus d'operació	Càrrega inferior, opcions de seguretat manuals/automàtiques
Característiques opcionals	Mesura de temperatura dual, múltiples zones de calefacció

Serveis XKH:

XKH ofereix tot el servei de procés del forn SiC PVT, inclosa la personalització d'equips (disseny de camp tèrmic, control automàtic), desenvolupament de processos (control de forma de cristall, optimització de defectes), formació tècnica (operació i manteniment) i suport postvenda (substitució de peces de grafit, calibratge de camp tèrmic) per ajudar els clients a aconseguir una producció massiva de cristall sic d'alta qualitat. També oferim serveis d'actualització de processos per millorar contínuament el rendiment de cristall i l'eficiència del creixement, amb un termini de lliurament típic de 3-6 mesos.