Método CVD para producir materias primas de SiC de alta pureza no forno de síntese de carburo de silicio a 1600 ℃
Principio de funcionamento:
1. Subministración de precursores. Os gases da fonte de silicio (por exemplo, SiH₄) e da fonte de carbono (por exemplo, C₃H₈) mestúranse en proporción e aliméntanse á cámara de reacción.
2. Descomposición a alta temperatura: a unha temperatura elevada de 1500 ~ 2300 ℃, a descomposición do gas xera átomos activos de Si e C.
3. Reacción superficial: os átomos de Si e C deposítanse na superficie do substrato para formar unha capa de cristal de SiC.
4. Crecemento do cristal: mediante o control do gradiente de temperatura, o fluxo de gas e a presión, para lograr un crecemento direccional ao longo do eixe c ou do eixe a.
Parámetros clave:
· Temperatura: 1600~2200℃ (>2000℃ para 4H-SiC)
· Presión: 50 ~ 200 mbar (baixa presión para reducir a nucleación de gas)
· Relación de gas: Si/C≈1,0~1,2 (para evitar defectos de enriquecemento Si ou C)
Principais características:
(1) Calidade de cristal
Baixa densidade de defectos: densidade de microtúbulos < 0,5 cm⁻², densidade de luxación <10⁴ cm⁻².
Control de tipo policristalino: pode crecer 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 3C-SiC e outros tipos de cristais.
(2) Rendemento do equipamento
Estabilidade a alta temperatura: quecemento por indución de grafito ou quecemento por resistencia, temperatura > 2300 ℃.
Control de uniformidade: fluctuación de temperatura ± 5 ℃, taxa de crecemento 10 ~ 50 μm/h.
Sistema de gas: caudalímetro másico de alta precisión (MFC), pureza do gas ≥99,999%.
(3) Vantaxes tecnolóxicas
Alta pureza: concentración de impurezas de fondo <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, etc.).
Tamaño grande: admite un crecemento de substrato SiC de 6 "/8".
(4) Consumo e custo de enerxía
Alto consumo de enerxía (200 ~ 500 kW·h por forno), que representa o 30% ~ 50% do custo de produción do substrato de SiC.
Aplicacións básicas:
1. Substrato semicondutor de potencia: MOSFET SiC para a fabricación de vehículos eléctricos e inversores fotovoltaicos.
2. Dispositivo de radiofrecuencia: substrato epitaxial GaN-on-SiC da estación base 5G.
3.Dispositivos para ambientes extremos: sensores de alta temperatura para centrais aeroespaciais e nucleares.
Especificación técnica:
Especificación | Detalles |
Dimensións (L × W × H) | 4000 x 3400 x 4300 mm ou personaliza |
Diámetro da cámara do forno | 1100 mm |
Capacidade de carga | 50 kg |
O grao de baleiro límite | 10-2 Pa (2 h despois do inicio da bomba molecular) |
Velocidade de aumento da presión da cámara | ≤10 Pa/h (despois da calcinación) |
Carreira de elevación da tapa inferior do forno | 1500 mm |
Método de calefacción | Calefacción por indución |
A temperatura máxima no forno | 2400 °C |
Alimentación de calefacción | 2 x 40 kW |
Medición de temperatura | Medición de temperatura por infravermellos bicolor |
Rango de temperatura | 900 ~ 3000 ℃ |
Precisión de control de temperatura | ± 1 °C |
Rango de presión de control | 1 ~ 700 mbar |
Precisión de control de presión | 1 ~ 5 mbar ± 0,1 mbar; 5 ~ 100 mbar ± 0,2 mbar; 100 ~ 700 mbar ± 0,5 mbar |
Método de carga | Menor carga; |
Configuración opcional | Dobre punto de medición de temperatura, carretilla elevadora de descarga. |
Servizos XKH:
XKH ofrece servizos de ciclo completo para fornos CVD de carburo de silicio, incluíndo personalización de equipos (deseño da zona de temperatura, configuración do sistema de gas), desenvolvemento de procesos (control de cristal, optimización de defectos), formación técnica (operación e mantemento) e soporte posvenda (subministro de pezas de recambio de compoñentes clave, diagnóstico remoto) para axudar aos clientes a conseguir unha produción en masa de substrato de SiC de alta calidade. E proporcionar servizos de actualización de procesos para mellorar continuamente o rendemento de cristais e a eficiencia do crecemento.
Diagrama detallado


