เตาเผาผลึก SiC ขนาด 4 นิ้ว 6 นิ้ว 8 นิ้ว สำหรับกระบวนการ CVD
หลักการทำงาน
หลักการสำคัญของระบบ CVD ของเราเกี่ยวข้องกับการสลายตัวทางความร้อนของก๊าซตั้งต้นที่มีซิลิคอน (เช่น SiH4) และคาร์บอน (เช่น C3H8) ที่อุณหภูมิสูง (โดยทั่วไป 1500-2000°C) โดยการตกตะกอนผลึกเดี่ยว SiC บนพื้นผิวผ่านปฏิกิริยาเคมีในเฟสแก๊ส เทคโนโลยีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตผลึกเดี่ยว 4H/6H-SiC ที่มีความบริสุทธิ์สูง (>99.9995%) และมีความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ (<1000/cm²) ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านวัสดุที่เข้มงวดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและอุปกรณ์ RF ด้วยการควบคุมองค์ประกอบของก๊าซ อัตราการไหล และการไล่ระดับอุณหภูมิอย่างแม่นยำ ระบบนี้ช่วยให้สามารถควบคุมชนิดของสภาพนำไฟฟ้า (ชนิด N/P) และความต้านทานของผลึกได้อย่างแม่นยำ
ประเภทของระบบและพารามิเตอร์ทางเทคนิค
| ประเภทระบบ | ช่วงอุณหภูมิ | คุณสมบัติหลัก | แอปพลิเคชัน |
| CVD อุณหภูมิสูง | 1500-2300°C | การให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำด้วยกราไฟต์ ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ±5°C | การเจริญเติบโตของผลึก SiC จำนวนมาก |
| การฟอกสีด้วยความร้อนแบบเส้นใยร้อน (Hot-Filament CVD) | 800-1400°C | การให้ความร้อนด้วยไส้หลอดทังสเตน อัตราการสะสมวัสดุ 10-50 ไมโครเมตร/ชั่วโมง | การปลูกผลึก SiC แบบหนา |
| วีพีอี ซีวีดี | 1200-1800°C | การควบคุมอุณหภูมิหลายโซน การใช้แก๊สมากกว่า 80% | การผลิตแผ่นเวเฟอร์อีพิจำนวนมาก |
| พีซีวีดี | 400-800°C | การเพิ่มประสิทธิภาพด้วยพลาสมา อัตราการสะสม 1-10 ไมโครเมตร/ชั่วโมง | ฟิล์มบาง SiC อุณหภูมิต่ำ |
คุณลักษณะทางเทคนิคที่สำคัญ
1. ระบบควบคุมอุณหภูมิขั้นสูง
เตาอบนี้มีระบบทำความร้อนแบบต้านทานหลายโซนที่สามารถรักษาอุณหภูมิได้สูงถึง 2300°C โดยมีความสม่ำเสมอ ±1°C ทั่วทั้งห้องเพาะเลี้ยง การจัดการความร้อนที่แม่นยำนี้เกิดขึ้นได้จาก:
โซนทำความร้อน 12 โซนที่ควบคุมแยกอิสระ
ระบบตรวจสอบเทอร์โมคัปเปิลแบบสำรอง (ชนิด C W-Re)
อัลกอริทึมการปรับโปรไฟล์ความร้อนแบบเรียลไทม์
ผนังห้องระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อควบคุมการไล่ระดับอุณหภูมิ
2. เทคโนโลยีการส่งและผสมก๊าซ
ระบบกระจายก๊าซที่เป็นกรรมสิทธิ์ของเราช่วยให้มั่นใจได้ว่าการผสมสารตั้งต้นเป็นไปอย่างเหมาะสมและกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ:
ตัวควบคุมอัตราการไหลของมวลสารที่มีความแม่นยำ ±0.05 sccm
ท่อจ่ายแก๊สแบบหลายจุด
การตรวจสอบองค์ประกอบของก๊าซ ณ จุดใช้งาน (สเปกโทรสโกปี FTIR)
ระบบปรับสมดุลการไหลเวียนของอากาศอัตโนมัติระหว่างรอบการเจริญเติบโต
3. การปรับปรุงคุณภาพของผลึก
ระบบนี้ได้รวมเอาเทคโนโลยีใหม่หลายอย่างเพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลึก:
แท่นวางชิ้นงานแบบหมุนได้ (ตั้งโปรแกรมความเร็วได้ 0-100 รอบต่อนาที)
เทคโนโลยีควบคุมชั้นขอบเขตขั้นสูง
ระบบตรวจสอบความบกพร่อง ณ จุดใช้งาน (การกระเจิงของแสงเลเซอร์ยูวี)
ระบบชดเชยความเครียดอัตโนมัติระหว่างการเจริญเติบโต
4. ระบบอัตโนมัติและการควบคุมกระบวนการ
การดำเนินการตามสูตรอาหารแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
AI สำหรับการปรับพารามิเตอร์การเติบโตแบบเรียลไทม์
การตรวจสอบและวินิจฉัยระยะไกล
บันทึกข้อมูลพารามิเตอร์มากกว่า 1000 รายการ (จัดเก็บไว้เป็นเวลา 5 ปี)
5. คุณสมบัติด้านความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ
ระบบป้องกันอุณหภูมิสูงเกินแบบสามชั้นสำรอง
ระบบไล่อากาศฉุกเฉินอัตโนมัติ
การออกแบบโครงสร้างที่ทนทานต่อแผ่นดินไหว
รับประกันความเสถียร 98.5%
6. สถาปัตยกรรมที่ปรับขนาดได้
การออกแบบแบบโมดูลาร์ช่วยให้สามารถอัปเกรดความจุได้
ใช้ได้กับแผ่นเวเฟอร์ขนาด 100 มม. ถึง 200 มม.
รองรับทั้งการติดตั้งในแนวตั้งและแนวนอน
ชิ้นส่วนที่เปลี่ยนได้รวดเร็วเพื่อการบำรุงรักษา
7. ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ประหยัดพลังงานกว่าระบบที่เทียบเคียงได้ถึง 30%
ระบบการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่สามารถดักจับความร้อนเหลือทิ้งได้ถึง 60%
อัลกอริทึมการใช้ก๊าซที่เหมาะสมที่สุด
ข้อกำหนดด้านสิ่งอำนวยความสะดวกที่สอดคล้องกับมาตรฐาน LEED
8. ความหลากหลายของวัสดุ
สามารถสังเคราะห์ผลึกซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) โพลีไทป์หลักทั้งหมดได้ (4H, 6H, 3C)
รองรับทั้งแบบนำไฟฟ้าและแบบกึ่งฉนวน
รองรับรูปแบบการเติมสารต่างๆ (ชนิด N, ชนิด P)
สามารถใช้ร่วมกับสารตั้งต้นทางเลือกอื่นๆ ได้ (เช่น TMS, TES)
9. ประสิทธิภาพของระบบสุญญากาศ
ความดันพื้นฐาน: <1×10⁻⁶ Torr
อัตราการรั่วไหล: <1×10⁻⁹ Torr·L/sec
อัตราการสูบจ่าย: 5000 ลิตร/วินาที (สำหรับ SiH₄)
การควบคุมแรงดันอัตโนมัติระหว่างรอบการเจริญเติบโต
ข้อกำหนดทางเทคนิคที่ครอบคลุมนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของระบบของเราในการผลิตผลึก SiC คุณภาพระดับงานวิจัยและระดับการผลิต ด้วยความสม่ำเสมอและผลผลิตที่เหนือกว่าในอุตสาหกรรม การผสมผสานระหว่างการควบคุมที่แม่นยำ การตรวจสอบขั้นสูง และวิศวกรรมที่แข็งแกร่ง ทำให้ระบบ CVD นี้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับทั้งงานวิจัยและพัฒนา และการผลิตในปริมาณมากในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์ RF และการใช้งานเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงอื่นๆ
ข้อได้เปรียบที่สำคัญ
1. การเจริญเติบโตของผลึกคุณภาพสูง
• ความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำถึง <1000/cm² (4H-SiC)
• ความสม่ำเสมอของการเจือสาร <5% (เวเฟอร์ขนาด 6 นิ้ว)
• ความบริสุทธิ์ของผลึก >99.9995%
2. ศักยภาพในการผลิตขนาดใหญ่
• รองรับการผลิตเวเฟอร์ขนาดสูงสุด 8 นิ้ว
• ความสม่ำเสมอของเส้นผ่านศูนย์กลาง >99%
• ความคลาดเคลื่อนของความหนา <±2%
3. การควบคุมกระบวนการที่แม่นยำ
• ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ ±1°C
• ความแม่นยำในการควบคุมการไหลของก๊าซ ±0.1sccm
• ความแม่นยำในการควบคุมแรงดัน ±0.1 Torr
4. ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
• ประหยัดพลังงานมากกว่าวิธีการแบบเดิมถึง 30%
• อัตราการเติบโตสูงถึง 50-200 ไมโครเมตร/ชั่วโมง
• อัตราการใช้งานของอุปกรณ์ >95%
แอปพลิเคชันหลัก
1. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง
แผ่นรองพื้น 4H-SiC ขนาด 6 นิ้ว สำหรับ MOSFET/ไดโอด 1200V ขึ้นไป ช่วยลดการสูญเสียจากการสวิตช์ลง 50%
2. การสื่อสาร 5G
แผ่นรองพื้น SiC กึ่งฉนวน (ความต้านทาน >10⁸Ω·cm) สำหรับภาคขยายกำลังของสถานีฐาน โดยมีค่าการสูญเสียการแทรก <0.3dB ที่ความถี่ >10GHz
3. ยานยนต์พลังงานใหม่
โมดูลพลังงาน SiC ระดับยานยนต์ช่วยเพิ่มระยะทางการขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้าได้ 5-8% และลดเวลาในการชาร์จลง 30%
4. อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์
วัสดุตั้งต้นที่มีข้อบกพร่องต่ำช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานให้สูงกว่า 99% ในขณะเดียวกันก็ลดขนาดระบบลงได้ถึง 40%
บริการของ XKH
1. บริการปรับแต่งตามความต้องการของลูกค้า
ระบบ CVD ขนาด 4-8 นิ้วที่ปรับแต่งได้ตามความต้องการ
รองรับการเติบโตของฉนวนชนิด 4H/6H-N, 4H/6H-SEMI เป็นต้น
2. การสนับสนุนทางเทคนิค
การฝึกอบรมอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับการดำเนินงานและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
ฝ่ายบริการด้านเทคนิคพร้อมให้ความช่วยเหลือตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์
3. โซลูชันแบบครบวงจร
บริการครบวงจร ตั้งแต่การติดตั้งจนถึงการตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการ
4. การจัดหาวัสดุ
มีแผ่นรองพื้น/เวเฟอร์ SiC ขนาด 2-12 นิ้วจำหน่าย
รองรับโพลีไทป์ 4H/6H/3C
ปัจจัยสำคัญที่แตกต่าง ได้แก่:
สามารถปลูกผลึกได้ขนาดสูงสุด 8 นิ้ว
อัตราการเติบโตเร็วกว่าค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรมถึง 20%
ความน่าเชื่อถือของระบบ 98%
ชุดระบบควบคุมอัจฉริยะแบบครบวงจร









