SiC vaxtarofn fyrir SiC kristalla TSSG/LPE aðferðir með stórum þvermál

Vaxtarofn fyrir SiC-kristalla með stórum þvermál, TSSG/LPE aðferðir. Mynd.

Stutt lýsing:

Vökvafasa kísilkarbíð vaxtarofn XKH notar leiðandi tækni í heiminum á borð við TSSG (Top-Seeded Solution Growth) og LPE (Liquid Phase Epitaxy), sérstaklega hönnuð fyrir hágæða SiC einkristallavöxt. TSSG aðferðin gerir kleift að vaxa 4-8 tommu stóra 4H/6H-SiC steypusteypur með nákvæmri hitastigshalla og stýrðri lyftihraða fræja, en LPE aðferðin auðveldar stýrðan vöxt SiC epitaxiallaga við lægra hitastig, sérstaklega hentugt fyrir epitaxiallög með mjög litlum göllum. Þetta vökvafasa kísilkarbíð vaxtarkerfi hefur verið notað með góðum árangri í iðnaðarframleiðslu á ýmsum SiC kristöllum, þar á meðal 4H/6H-N gerð og 4H/6H-SEMI einangrunargerð, og býður upp á heildarlausnir frá búnaði til ferla.

Senda okkur tölvupóst

Eiginleikar

Vinnuregla

Kjarnareglan á bak við vaxtarferli kísilkarbíðs í fljótandi fasa felst í því að leysa upp hrein SiC hráefni í bráðnum málmum (t.d. Si, Cr) við 1800-2100°C til að mynda mettaðar lausnir, og síðan stýrðan vaxtarhraða SiC einkristalla á sáðkristöllum með nákvæmri hitastigshalla og yfirmettunarstýringu. Þessi tækni er sérstaklega hentug til að framleiða hreina (>99,9995%) 4H/6H-SiC einkristalla með lágum gallaþéttleika (<100/cm²), sem uppfyllir strangar kröfur um undirlag fyrir rafeindabúnað og RF tæki. Vökvafasa vaxtarkerfið gerir kleift að stjórna nákvæmri leiðni kristalla (N/P gerð) og viðnámi með því að hámarka samsetningu lausnar og vaxtarbreytur.

Kjarnaþættir

1. Sérstakt deiglukerfi: Deigla úr hágæða grafít/tantal samsettu efni, hitaþol >2200°C, ónæm fyrir bráðnun SiC.

2. Fjölsvæðishitunarkerfi: Sameinuð viðnáms-/spiralhitun með nákvæmni hitastýringar upp á ±0,5°C (1800-2100°C svið).

3. Nákvæmt hreyfikerfi: Tvöföld lokuð lykkjastýring fyrir snúning fræja (0-50 snúningar á mínútu) og lyftingu (0,1-10 mm/klst).

4. Lofthjúpsstýringarkerfi: Vörn gegn argoni/nitri með mikilli hreinleika, stillanleg vinnuþrýstingur (0,1-1 atm).

5. Greindur stýrikerfi: PLC + iðnaðar PC afritunarstýring með rauntíma vaxtarviðmótsvöktun.

6. Skilvirkt kælikerfi: Stigskipt vatnskæling tryggir langtíma stöðugan rekstur.

Samanburður á TSSG og LPE

Einkenni	TSSG aðferðin	LPE aðferðin
Vaxtarhiti	2000-2100°C	1500-1800°C
Vaxtarhraði	0,2-1 mm/klst	5-50μm/klst
Stærð kristals	4-8 tommu blokkir	50-500μm epi-lög
Aðalforrit	Undirbúningur undirlags	Epílagnir fyrir raftæki
Gallaþéttleiki	<500/cm²	<100/cm²
Hentar fjölgerðir	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Lykilforrit

1. Aflrafmagnstæki: 6 tommu 4H-SiC undirlag fyrir 1200V+ MOSFET/díóður.

2. 5G RF tæki: Hálf-einangrandi SiC undirlag fyrir PA kerfi í stöðvum.

3. Notkun rafknúinna ökutækja: Ofurþykk (>200μm) epi-lög fyrir einingar í bílaiðnaði.

4. PV inverterar: Undirlag með litlum göllum sem gerir kleift að ná >99% umbreytingarnýtni.

Helstu kostir

1. Tæknileg yfirburðir
1.1 Samþætt fjölaðferðahönnun
Þetta fljótandi fasa SiC vaxtarkerfi sameinar á nýstárlegan hátt TSSG og LPE kristallavaxtartækni. TSSG kerfið notar vöxt efstfræjaðrar lausnar með nákvæmri bræðslukonvekt og hitahallastýringu (ΔT≤5℃/cm), sem gerir kleift að vaxa stöðugan 4-8 tommu SiC steypur með stórum þvermál með einum keyrsluuppskeru upp á 15-20 kg fyrir 6H/4H-SiC kristalla. LPE kerfið notar fínstillta leysiefnasamsetningu (Si-Cr málmblöndukerfi) og yfirmettunarstýringu (±1%) til að rækta hágæða þykk epitaxial lög með gallaþéttleika <100/cm² við tiltölulega lágt hitastig (1500-1800℃).

1.2 Greind stjórnkerfi
Búið með fjórðu kynslóð snjallvaxtarstýringar með:
• Fjölrófsmælingar á staðnum (bylgjulengdarsvið 400-2500 nm)
• Leysigeislagreining á bræðslustigi (±0,01 mm nákvæmni)
• Lokað þvermálsstýring byggð á CCD (<±1mm sveiflur)
• Hagræðing vaxtarbreyta knúin af gervigreind (15% orkusparnaður)

2. Kostir við afköst ferlisins
2.1 Kjarnastyrkleikar TSSG aðferðarinnar
• Stór stærðargeta: Styður allt að 8 tommu kristalvöxt með >99,5% einsleitni í þvermál
• Yfirburða kristöllun: Röskunarþéttleiki <500/cm², örpípuþéttleiki <5/cm²
• Einsleitni í lyfjagjöf: <8% breytileiki í viðnámi af n-gerð (4 tommu skífur)
• Bjartsýni vaxtarhraði: Stillanlegt 0,3-1,2 mm/klst, 3-5 sinnum hraðara en gufufasaaðferðir

2.2 Kjarnastyrkleikar LPE aðferðarinnar
• Mjög lág gallaepitaxía: Þéttleiki viðmótsástands <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Nákvæm þykktarstýring: 50-500μm epi-lög með <±2% þykktarbreytingu
• Lághitastigsnýting: 300-500 ℃ lægri en CVD ferli
• Vöxtur flókinna byggingar: Styður pn-tengingar, ofurgrindur o.s.frv.

3. Kostir framleiðsluhagkvæmni
3.1 Kostnaðarstýring
• 85% hráefnisnýting (á móti 60% hefðbundinni)
• 40% minni orkunotkun (samanborið við HVPE)
• 90% spenntími búnaðar (einingahönnun lágmarkar niðurtíma)

3.2 Gæðatrygging
• 6σ ferlisstýring (CPK>1,67)
• Gallagreining á netinu (0,1 μm upplausn)
• Rekjanleiki á öllum ferlum (2000+ rauntíma breytur)

3.3 Stærðhæfni
• Samhæft við 4H/6H/3C fjölgerðir
• Hægt að uppfæra í 12 tommu vinnslueiningar
• Styður SiC/GaN samþættingu

4. Kostir iðnaðarforrita
4.1 Rafmagnstæki
• Undirlag með lágviðnámi (0,015-0,025Ω·cm) fyrir 1200-3300V tæki
• Hálfeinangrandi undirlag (>10⁸Ω·cm) fyrir RF forrit

4.2 Nýjar tæknilausnir
• Skammtasamskipti: Undirlag með mjög lágum hávaða (1/f hávaði <-120dB)
• Öfgafullt umhverfi: Geislunarþolnir kristallar (<5% niðurbrot eftir 1×10¹⁶n/cm² geislun)

XKH þjónusta

1. Sérsniðinn búnaður: Sérsniðnar TSSG/LPE kerfisstillingar.
2. Þjálfun í ferlum: Ítarleg tæknileg þjálfunaráætlanir.
3. Þjónusta eftir sölu: Tæknileg svör og viðhald allan sólarhringinn.
4. Heildarlausnir: Alhliða þjónusta frá uppsetningu til ferilsprófunar.
5. Efnisframboð: 2-12 tommu SiC undirlag/epi-skífur í boði.

Helstu kostir eru meðal annars:
• Kristallavöxtur allt að 8 tommur.
• Viðnámsjafnvægi <0,5%.
• Uppitími búnaðar >95%.
• Tæknileg aðstoð allan sólarhringinn.