Forno de cristal longo de resistencia de carburo de silicio que crece 6/8/12 polgadas método PVT de cristal de lingote de SiC

Breve descrición:

O forno de crecemento de resistencia de carburo de silicio (método PVT, método de transferencia de vapor físico) é un equipo clave para o crecemento de cristal único de carburo de silicio (SiC) mediante o principio de sublimación e recristalización a alta temperatura. A tecnoloxía usa quecemento por resistencia (corpo de calefacción de grafito) para sublimar a materia prima de SiC a unha temperatura elevada de 2000 ~ 2500 ℃ e recristalizar na rexión de baixa temperatura (cristal de semente) para formar un monocristal de SiC de alta calidade (4H/6H-SiC). O método PVT é o proceso principal para a produción en masa de substratos de SiC de 6 polgadas e inferiores, que se usa amplamente na preparación de substratos de semicondutores de potencia (como MOSFET, SBD) e dispositivos de radiofrecuencia (GaN-on-SiC).

Envíanos un correo electrónico

Detalle do produto

Etiquetas de produtos

Principio de funcionamento:

1. Carga de materia prima: po (ou bloque) de SiC de alta pureza colocado na parte inferior do crisol de grafito (zona de alta temperatura).

2. Aspirar/ambiente inerte: aspirar a cámara do forno (<10⁻³ mbar) ou pasar gas inerte (Ar).

3. Sublimación a alta temperatura: resistencia ao quecemento a 2000 ~ 2500 ℃, descomposición de SiC en Si, Si₂C, SiC₂ e outros compoñentes da fase gaseosa.

4. Transmisión en fase gaseosa: o gradiente de temperatura impulsa a difusión do material en fase gaseosa á rexión de baixa temperatura (extremo da semente).

5. Crecemento do cristal: a fase gaseosa recristaliza na superficie do cristal de semente e crece nunha dirección direccional ao longo do eixe C ou do eixe A.

Parámetros clave:

1. Gradiente de temperatura: 20 ~ 50 ℃/cm (controla a taxa de crecemento e a densidade de defectos).

2. Presión: 1~100mbar (baixa presión para reducir a incorporación de impurezas).

3.Taxa de crecemento: 0,1 ~ 1 mm/h (afecta á calidade do cristal e á eficiencia da produción).

Principais características:

(1) Calidade de cristal
Baixa densidade de defectos: densidade de microtúbulos <1 cm⁻², densidade de luxación 10³~10⁴ cm⁻² (mediante a optimización de sementes e o control do proceso).

Control de tipo policristalino: pode crecer 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, proporción 4H-SiC > 90% (necesita controlar con precisión o gradiente de temperatura e a relación estequiométrica da fase gaseosa).

(2) Rendemento do equipamento
Estabilidade a altas temperaturas: temperatura corporal de calefacción de grafito > 2500 ℃, o corpo do forno adopta un deseño de illamento multicapa (como feltro de grafito + chaqueta refrixerada por auga).

Control de uniformidade: as flutuacións de temperatura axial/radial de ± 5 ° C garanten a consistencia do diámetro do cristal (desviación do grosor do substrato de 6 polgadas <5%).

Grao de automatización: sistema de control PLC integrado, monitorización en tempo real da temperatura, presión e taxa de crecemento.

(3) Vantaxes tecnolóxicas
Alta utilización de material: taxa de conversión de materia prima > 70% (mellor que o método CVD).

Compatibilidade de gran tamaño: conseguiuse a produción en masa de 6 polgadas, 8 polgadas está en fase de desenvolvemento.

(4) Consumo e custo de enerxía
O consumo de enerxía dun único forno é de 300 ~ 800 kW·h, o que supón un 40% ~ 60% do custo de produción do substrato de SiC.

O investimento en equipos é alto (1,5M 3M por unidade), pero o custo unitario do substrato é inferior ao método CVD.

Aplicacións básicas:

1. Electrónica de potencia: substrato SiC MOSFET para inversor de vehículos eléctricos e inversor fotovoltaico.

2. Dispositivos de radiofrecuencia: substrato epitaxial GaN-on-SiC da estación base 5G (principalmente 4H-SiC).

3. Dispositivos para ambientes extremos: sensores de alta temperatura e alta presión para equipos aeroespaciais e de enerxía nuclear.

Parámetros técnicos:

Especificación	Detalles
Dimensións (L × W × H)	2500 × 2400 × 3456 mm ou personaliza
Diámetro do crisol	900 mm
Presión de baleiro máxima	6 × 10⁻⁴ Pa (despois de 1,5 h de baleiro)
Taxa de fuga	≤5 Pa/12 h (cocido)
Diámetro do eixe de rotación	50 mm
Velocidade de rotación	0,5-5 rpm
Método de calefacción	Calefacción por resistencia eléctrica
Temperatura máxima do forno	2500 °C
Potencia de calefacción	40 kW × 2 × 20 kW
Medición de temperatura	Pirómetro infravermello bicolor
Rango de temperatura	900-3000 °C
Precisión da temperatura	± 1 °C
Rango de presión	1-700 mbar
Precisión de control de presión	1–10 mbar: ±0,5% FS; 10–100 mbar: ±0,5% FS; 100–700 mbar: ±0,5 % FS
Tipo de operación	Carga inferior, opcións de seguridade manual/automática
Funcións opcionais	Medición de temperatura dual, múltiples zonas de calefacción

Servizos XKH:

XKH ofrece todo o servizo de proceso do forno SiC PVT, incluíndo personalización de equipos (deseño de campo térmico, control automático), desenvolvemento de procesos (control da forma de cristal, optimización de defectos), formación técnica (operación e mantemento) e soporte posvenda (substitución de pezas de grafito, calibración de campo térmico) para axudar aos clientes a lograr unha produción masiva de cristal sic de alta calidade. Tamén ofrecemos servizos de actualización de procesos para mellorar continuamente o rendemento de cristais e a eficiencia do crecemento, cun prazo típico de 3-6 meses.