Ffwrnais Twf Ingot SiC ar gyfer Dulliau TSSG/LPE Grisial SiC Diamedr Mawr
Egwyddor Weithio
Mae egwyddor graidd twf ingot silicon carbid cyfnod hylif yn cynnwys diddymu deunyddiau crai SiC purdeb uchel mewn metelau tawdd (e.e., Si, Cr) ar 1800-2100°C i ffurfio toddiannau dirlawn, ac yna twf cyfeiriadol rheoledig crisialau sengl SiC ar grisialau hadau trwy reoleiddio graddiant tymheredd a gor-dirlawnder manwl gywir. Mae'r dechnoleg hon yn arbennig o addas ar gyfer cynhyrchu crisialau sengl 4H/6H-SiC purdeb uchel (>99.9995%) gyda dwysedd diffyg isel (<100/cm²), gan fodloni gofynion swbstrad llym ar gyfer electroneg pŵer a dyfeisiau RF. Mae'r system twf cyfnod hylif yn galluogi rheolaeth fanwl gywir o fath dargludedd crisial (math N/P) a gwrthedd trwy gyfansoddiad toddiant a pharamedrau twf wedi'u optimeiddio.
Cydrannau Craidd
1. System Crucible Arbennig: Crucible cyfansawdd graffit/tantalwm purdeb uchel, gwrthiant tymheredd >2200°C, yn gwrthsefyll cyrydiad toddi SiC.
2. System Gwresogi Aml-barth: Gwresogi gwrthiant/anwythiad cyfun gyda chywirdeb rheoli tymheredd o ±0.5°C (ystod 1800-2100°C).
3. System Symudiad Manwl: Rheolaeth ddolen gaeedig ddeuol ar gyfer cylchdroi hadau (0-50rpm) a chodi (0.1-10mm/awr).
4. System Rheoli Atmosffer: Amddiffyniad argon/nitrogen purdeb uchel, pwysau gweithio addasadwy (0.1-1atm).
5. System Rheoli Deallus: Rheolaeth ddiangen PLC + PC diwydiannol gyda monitro rhyngwyneb twf amser real.
6. System Oeri Effeithlon: Mae dyluniad oeri dŵr graddol yn sicrhau gweithrediad sefydlog hirdymor.
Cymhariaeth TSSG vs. LPE
Nodweddion | Dull TSSG | Dull LPE |
Tymheredd Twf | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
Cyfradd Twf | 0.2-1mm/awr | 5-50μm/awr |
Maint y Grisial | Ingotau 4-8 modfedd | epi-haenau 50-500μm |
Prif Gais | Paratoi swbstrad | Dyfais pŵer epi-haenau |
Dwysedd Diffygion | <500/cm² | <100/cm² |
Polyteipiau Addas | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Cymwysiadau Allweddol
1. Electroneg Pŵer: swbstradau 4H-SiC 6 modfedd ar gyfer MOSFETau/deuodau 1200V+.
2. Dyfeisiau RF 5G: Swbstradau SiC lled-inswleiddiol ar gyfer PAs gorsafoedd sylfaen.
3. Cymwysiadau EV: Haenau epi-drwchus iawn (>200μm) ar gyfer modiwlau gradd modurol.
4. Gwrthdroyddion PV: Swbstradau diffygiol sy'n galluogi effeithlonrwydd trosi >99%.
Manteision Craidd
1. Rhagoriaeth Dechnolegol
1.1 Dylunio Aml-Ddull Integredig
Mae'r system tyfu ingotau SiC cyfnod hylifol hon yn cyfuno technolegau tyfu crisial TSSG ac LPE mewn ffordd arloesol. Mae'r system TSSG yn defnyddio twf toddiant had-ben-y-blaen gyda darfudiad toddi manwl gywir a rheolaeth graddiant tymheredd (ΔT≤5℃/cm), gan alluogi twf sefydlog ingotau SiC diamedr mawr 4-8 modfedd gyda chynnyrch rhediad sengl o 15-20kg ar gyfer crisialau 6H/4H-SiC. Mae'r system LPE yn defnyddio cyfansoddiad toddydd wedi'i optimeiddio (system aloi Si-Cr) a rheolaeth gor-dirlawnder (±1%) i dyfu haenau epitacsial trwchus o ansawdd uchel gyda dwysedd diffyg <100/cm² ar dymheredd cymharol isel (1500-1800℃).
1.2 System Rheoli Deallus
Wedi'i gyfarparu â rheolaeth twf clyfar 4ydd genhedlaeth sy'n cynnwys:
• Monitro aml-sbectrol in situ (ystod tonfedd 400-2500nm)
• Canfod lefel toddi yn seiliedig ar laser (manylder ±0.01mm)
• Rheolaeth dolen gaeedig diamedr yn seiliedig ar CCD (amrywiad <±1mm)
• Optimeiddio paramedr twf wedi'i bweru gan AI (arbed ynni o 15%)
2. Manteision Perfformiad Proses
2.1 Cryfderau Craidd Dull TSSG
• Gallu maint mawr: Yn cefnogi twf crisial hyd at 8 modfedd gydag unffurfiaeth diamedr >99.5%
• Crisialedd uwchraddol: Dwysedd dadleoliad <500/cm², dwysedd microbibell <5/cm²
• Unffurfiaeth dopio: <8% amrywiad gwrthedd math-n (waferi 4 modfedd)
• Cyfradd twf wedi'i optimeiddio: Addasadwy 0.3-1.2mm/awr, 3-5× yn gyflymach na dulliau cyfnod anwedd
2.2 Cryfderau Craidd y Dull LPE
• Epitacsi diffyg isel iawn: Dwysedd cyflwr rhyngwyneb <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Rheoli trwch manwl gywir: epi-haenau 50-500μm gydag amrywiad trwch <±2%
• Effeithlonrwydd tymheredd isel: 300-500 ℃ yn is na phrosesau CVD
• Twf strwythur cymhleth: Yn cefnogi cyffyrdd pn, uwch-lattices, ac ati.
3. Manteision Effeithlonrwydd Cynhyrchu
3.1 Rheoli Costau
• Defnydd o ddeunydd crai o 85% (o'i gymharu â 60% confensiynol)
• Defnydd ynni 40% yn is (o'i gymharu â HVPE)
• Amser gweithredu offer o 90% (mae dyluniad modiwlaidd yn lleihau amser segur)
3.2 Sicrwydd Ansawdd
• Rheoli proses 6σ (CPK>1.67)
• Canfod diffygion ar-lein (datrysiad 0.1μm)
• Olrhain data proses lawn (dros 2000 o baramedrau amser real)
3.3 Graddadwyedd
• Yn gydnaws â pholyteipiau 4H/6H/3C
• Gellir ei uwchraddio i fodiwlau proses 12 modfedd
• Yn cefnogi hetero-integreiddio SiC/GaN
4. Manteision Cymhwysiad Diwydiant
4.1 Dyfeisiau Pŵer
• Swbstradau gwrthiant isel (0.015-0.025Ω·cm) ar gyfer dyfeisiau 1200-3300V
• Swbstradau lled-inswleiddio (>10⁸Ω·cm) ar gyfer cymwysiadau RF
4.2 Technolegau sy'n Dod i'r Amlwg
• Cyfathrebu cwantwm: Swbstradau sŵn uwch-isel (sŵn 1/f<-120dB)
• Amgylcheddau eithafol: Crisialau sy'n gwrthsefyll ymbelydredd (<5% o ddiraddio ar ôl ymbelydredd 1×10¹⁶n/cm²)
Gwasanaethau XKH
1. Offer wedi'i Addasu: Ffurfweddiadau system TSSG/LPE wedi'u teilwra.
2. Hyfforddiant Prosesau: Rhaglenni hyfforddi technegol cynhwysfawr.
3. Cymorth Ôl-werthu: ymateb technegol a chynnal a chadw 24/7.
4. Datrysiadau Parod i'w Gwneud: Gwasanaeth sbectrwm llawn o'r gosodiad i ddilysu'r broses.
5. Cyflenwad Deunyddiau: Swbstradau/epi-wafers SiC 2-12 modfedd ar gael.
Mae manteision allweddol yn cynnwys:
• Gallu tyfu crisial hyd at 8 modfedd.
• Unffurfiaeth gwrthiant <0.5%.
• Amser gweithredu offer >95%.
• Cymorth technegol 24/7.


