Үлкен диаметрлі SiC Crystal TSSG/LPE әдістеріне арналған SiC құймасын өсіру пеші

Қысқаша сипаттама:

XKH сұйық фазалы кремний карбиді құймаларын өсіретін пеште SiC монокристалының жоғары сапалы өсуі үшін арнайы әзірленген әлемдік жетекші TSSG (Үстіңгі себілген ерітіндінің өсуі) және LPE (Liquid Phase Epitaxy) технологиялары қолданылады. TSSG әдісі дәл температура градиенті және тұқым көтеру жылдамдығын бақылау арқылы 4-8 дюймдік үлкен диаметрлі 4H/6H-SiC құймаларын өсіруге мүмкіндік береді, ал LPE әдісі төмен температураларда SiC эпитаксиалды қабаттарының бақыланатын өсуін жеңілдетеді, әсіресе өте төмен ақаулы қалың эпитаксиалды қабаттар үшін қолайлы. Бұл сұйық фазалық кремний карбиді құймаларын өсіру жүйесі әртүрлі SiC кристалдарының өнеркәсіптік өндірісінде сәтті қолданылған, соның ішінде 4H/6H-N түрі және 4H/6H-SEMI оқшаулағыш түрі, жабдықтан процестерге дейін толық шешімдерді қамтамасыз етеді.

Бізге электрондық поштаны жіберіңіз

Ерекше өзгешеліктері

Жұмыс принципі

Сұйық фазалы кремний карбиді құймасының өсуінің негізгі принципі қаныққан ерітінділерді қалыптастыру үшін балқытылған металдарда (мысалы, Si, Cr) жоғары таза SiC шикізатын ерітуді, содан кейін тұқымдық кристалдардағы SiC монокристалдарының бақыланатын бағытты өсуін және дәл температура градациясы арқылы суперрегуляцияны қамтиды. Бұл технология әсіресе қуат электроникасы мен РЖ құрылғыларына қойылатын қатаң субстрат талаптарына жауап беретін, ақау тығыздығы төмен (<100/см²) жоғары тазалықтағы (>99,9995%) 4H/6H-SiC монокристалдарын өндіру үшін өте қолайлы. Сұйық фазалық өсу жүйесі оңтайландырылған ерітінді құрамы мен өсу параметрлері арқылы кристалдық өткізгіштік түрін (N/P түрі) және кедергіні дәл бақылауға мүмкіндік береді.

Негізгі құрамдас бөліктер

1. Арнайы тигель жүйесі: жоғары таза графит/тантал композициялық тигель, температураға төзімді >2200°C, SiC балқыма коррозиясына төзімді.

2. Көп аймақты жылыту жүйесі: ±0,5°C (1800-2100°C диапазоны) температураны реттеу дәлдігімен аралас қарсылық/индукциялық қыздыру.

3. Дәл қозғалыс жүйесі: тұқым айналымы (0-50 айн/мин) және көтеру (0,1-10 мм/сағ) үшін қос жабық контурлы басқару.

4. Атмосфераны басқару жүйесі: жоғары таза аргон/азот қорғанысы, реттелетін жұмыс қысымы (0,1-1атм).

5. Интеллектуалды басқару жүйесі: нақты уақыттағы өсу интерфейсінің мониторингі бар PLC+ өндірістік ДК артық басқару.

6. Тиімді салқындату жүйесі: сұрыпталған суды салқындату дизайны ұзақ мерзімді тұрақты жұмысты қамтамасыз етеді.

TSSG және LPE салыстыру

Сипаттамалары	TSSG әдісі	LPE әдісі
Өсу температурасы	2000-2100°C	1500-1800°C
Өсу қарқыны	0,2-1мм/сағ	5-50 мкм/сағ
Кристалл өлшемі	4-8 дюймдік құймалар	50-500 мкм эпи-қабаттар
Негізгі қолданба	Субстрат дайындау	Қуат құрылғысының эпи-қабаттары
Ақаулардың тығыздығы	<500/см²	<100/см²
Қолайлы политиптер	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Негізгі қолданбалар

1. Power Electronics: 1200V+ MOSFET/диодтарға арналған 6 дюймдік 4H-SiC субстраттары.

2. 5G RF құрылғылары: базалық станция PA үшін жартылай оқшаулағыш SiC субстраттары.

3. EV қолданбалары: Автомобильдік үлгідегі модульдерге арналған ультра қалың (>200 мкм) эпи-қабаттар.

4. PV инверторлары: >99% түрлендіру тиімділігін қамтамасыз ететін төмен ақаулы субстраттар.

Негізгі артықшылықтар

1. Технологиялық артықшылық
1.1 Біріктірілген көп әдісті жобалау
Бұл сұйық фазалық SiC құймасын өсіру жүйесі TSSG және LPE кристалдарын өсіру технологияларын инновациялық түрде біріктіреді. TSSG жүйесі 6H/4H-SiC кристалдары үшін бір реттік шығымдылығы 15-20 кг болатын 4-8 дюймдік үлкен диаметрлі SiC құймаларының тұрақты өсуін қамтамасыз ететін, балқыма конвекциясы және температура градиенті (ΔT≤5℃/см) реттелетін жоғарғы себілген ерітіндінің өсуін пайдаланады. LPE жүйесі салыстырмалы түрде төмен температураларда (1500-1800℃) ақау тығыздығы <100/см² жоғары сапалы қалың эпитаксиалды қабаттарды өсіру үшін оңтайландырылған еріткіш құрамын (Si-Cr қорытпа жүйесі) және аса қанығуды бақылауды (±1%) пайдаланады.

1.2 Интеллектуалды басқару жүйесі
4-буындағы смарт өсуді бақылаумен жабдықталған:
• Көп спектрлі жергілікті бақылау (400-2500 нм толқын ұзындығы диапазоны)
• Лазер негізіндегі балқыма деңгейін анықтау (±0,01 мм дәлдік)
• CCD негізіндегі диаметрі жабық контурды басқару (<±1мм ауытқу)
• AI көмегімен өсу параметрін оңтайландыру (15% энергия үнемдеу)

2. Процесс өнімділігінің артықшылықтары
2.1 TSSG әдісінің негізгі күшті жақтары
• Үлкен өлшемді мүмкіндік: >99,5% диаметрі біркелкілігімен 8 дюймге дейінгі кристалдық өсуді қолдайды.
• Жоғары кристалдылық: дислокация тығыздығы <500/см², микроқұбырдың тығыздығы <5/см²
• Допинг біркелкілігі: <8% n-типті кедергінің өзгеруі (4 дюймдік пластиналар)
• Оңтайландырылған өсу жылдамдығы: реттелетін 0,3-1,2 мм/сағ, бу фазалық әдістерге қарағанда 3-5 × жылдамырақ

2.2 LPE әдісінің негізгі күшті жақтары
• Өте төмен ақаулық эпитаксиясы: Интерфейс күйінің тығыздығы <1×10¹¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Қалыңдықты дәл бақылау: қалыңдығы <±2% өзгеретін 50-500мкм эпи-қабаттар
• Төмен температура тиімділігі: CVD процестерінен 300-500℃ төмен
• Күрделі құрылымның өсуі: pn түйіспелерін, суперторларды және т.б.

3. Өндіріс тиімділігінің артықшылықтары
3.1 Шығындарды бақылау
• 85% шикізатты пайдалану (дәстүрлі 60% салыстырғанда)
• 40% төмен энергия тұтыну (HVPE салыстырғанда)
• Жабдықтың 90% жұмыс уақыты (модульдік дизайн тоқтау уақытын азайтады)

3.2 Сапаны қамтамасыз ету
• 6σ процесті басқару (CPK>1,67)
• Онлайн ақауларды анықтау (0,1 мкм ажыратымдылық)
• Толық процесс деректерін қадағалау (2000+ нақты уақыттағы параметрлер)

3.3 Масштабтау мүмкіндігі
• 4H/6H/3C политиптерімен үйлесімді
• 12 дюймдік технологиялық модульдерге дейін жаңартуға болады
• SiC/GaN гетероинтеграциясын қолдайды

4. Өнеркәсіптік қолданудың артықшылықтары
4.1 Қуат құрылғылары
• 1200-3300 В құрылғылары үшін кедергісі төмен субстраттар (0,015-0,025Ω·см)
• РЖ қолдану үшін жартылай оқшаулағыш субстраттар (>10⁸Ω·см).

4.2 Дамушы технологиялар
• Кванттық байланыс: өте төмен шулы субстраттар (1/f шу<-120дБ)
• Төтенше орталар: радиацияға төзімді кристалдар (1×10¹⁶n/cm² сәулеленуден кейін <5% деградация)

XKH қызметтері

1. Таңдалған жабдық: арнайы TSSG/LPE жүйесінің конфигурациялары.
2. Процесті оқыту: кешенді техникалық оқыту бағдарламалары.
3. Сатудан кейінгі қолдау: тәулік бойы техникалық жауап беру және техникалық қызмет көрсету.
4. Кілттерді тапсыру шешімдері: Орнатудан процесті тексеруге дейінгі толық спектрлі қызмет.
5. Материалмен қамтамасыз ету: 2-12 дюймдік SiC субстраттары/эпи-вафлилер бар.

Негізгі артықшылықтарға мыналар жатады:
• 8 дюймге дейін кристалды өсіру мүмкіндігі.
• Меншікті кедергінің біркелкілігі <0,5%.
• Жабдықтың жұмыс уақыты >95%.
• 24/7 техникалық қолдау көрсету.