วิธี CVD สำหรับการผลิตวัตถุดิบ SiC ที่มีความบริสุทธิ์สูงในเตาสังเคราะห์ซิลิกอนคาร์ไบด์ที่อุณหภูมิ 1,600 ℃

คำอธิบายสั้น ๆ :

เตาสังเคราะห์ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) (CVD) ใช้เทคโนโลยี Chemical Vapor Deposition (CVD) เพื่อผลิตซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีสถานะเป็นก๊าซ (เช่น SiH₄, SiCl₄) ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งซิลิกอนคาร์ไบด์จะทำปฏิกิริยากับคาร์บอน (เช่น C₃H₈, CH₄) อุปกรณ์สำคัญสำหรับการปลูกผลึกซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงบนพื้นผิว (กราไฟต์หรือเมล็ด SiC) เทคโนโลยีนี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเตรียมพื้นผิวผลึกเดี่ยว SiC (4H/6H-SiC) ซึ่งเป็นอุปกรณ์กระบวนการหลักสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า (เช่น MOSFET, SBD)

ส่งอีเมล์ถึงเรา

รายละเอียดสินค้า

แท็กสินค้า

หลักการทำงาน：

1. แหล่งจ่ายสารตั้งต้น แหล่งซิลิกอน (เช่น SiH₄) และแหล่งคาร์บอน (เช่น C₃H₈) จะถูกผสมกันตามสัดส่วนและป้อนเข้าไปในห้องปฏิกิริยา

2. การสลายตัวที่อุณหภูมิสูง: ที่อุณหภูมิสูง 1,500~2,300℃ การสลายตัวของก๊าซจะสร้างอะตอมที่ทำงานของ Si และ C

3. ปฏิกิริยาพื้นผิว: อะตอม Si และ C จะถูกสะสมบนพื้นผิวของสารตั้งต้นเพื่อสร้างชั้นผลึก SiC

4. การเจริญเติบโตของผลึก: ผ่านการควบคุมอุณหภูมิ การไหลของก๊าซ และความดัน เพื่อให้เกิดการเจริญเติบโตแบบมีทิศทางตามแกน c หรือแกน a

พารามิเตอร์ที่สำคัญ:

· อุณหภูมิ: 1600~2200℃ (>2000℃ สำหรับ 4H-SiC)

· แรงดัน: 50~200mbar (แรงดันต่ำเพื่อลดการเกิดนิวเคลียสของก๊าซ)

· อัตราส่วนก๊าซ: Si/C≈1.0~1.2 (เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องจากการเสริมสมรรถนะ Si หรือ C)

คุณสมบัติหลัก:

(1) คุณภาพคริสตัล
ความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำ: ความหนาแน่นของไมโครทูบูล < 0.5 ซม. ⁻², ความหนาแน่นของการเคลื่อนตัว < 10 ซม. ⁻²

การควบคุมประเภทโพลีคริสตัลไลน์: สามารถปลูก 4H-SiC (กระแสหลัก), 6H-SiC, 3C-SiC และประเภทผลึกอื่น ๆ

(2) ประสิทธิภาพของอุปกรณ์
เสถียรภาพอุณหภูมิสูง: การให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำกราไฟต์หรือการให้ความร้อนด้วยความต้านทาน อุณหภูมิ > 2300℃

การควบคุมความสม่ำเสมอ: ความผันผวนของอุณหภูมิ ±5℃ อัตราการเจริญเติบโต 10~50μm/h

ระบบแก๊ส: เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความแม่นยำสูง (MFC) ความบริสุทธิ์ของแก๊ส ≥99.999%

(3) ข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยี
ความบริสุทธิ์สูง: ความเข้มข้นของสิ่งเจือปนพื้นหลัง <10¹⁶ cm⁻³ (N, B เป็นต้น)

ขนาดใหญ่: รองรับการเติบโตของพื้นผิว SiC 6 "/8"

(4) การใช้พลังงานและต้นทุน
การใช้พลังงานสูง (200~500kW·h ต่อเตาเผา) คิดเป็น 30%~50% ของต้นทุนการผลิตสารตั้งต้น SiC

แอปพลิเคชันหลัก:

1. สารตั้งต้นเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า: SiC MOSFET สำหรับการผลิตยานยนต์ไฟฟ้าและอินเวอร์เตอร์โฟโตวอลตาอิคส์

2. อุปกรณ์ Rf: ซับสเตรตเอพิแทกเซียล GaN-on-SiC ของสถานีฐาน 5G

3. อุปกรณ์สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสูงสำหรับยานอวกาศและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ข้อมูลทางเทคนิค：

ข้อมูลจำเพาะ	รายละเอียด
ขนาด (กว้าง × ยาว × สูง)	4000 x 3400 x 4300 มม. หรือปรับแต่งได้
เส้นผ่านศูนย์กลางห้องเตาเผา	1100มม.
ความจุในการโหลด	50กก.
ระดับสูญญากาศจำกัด	10-2Pa (2 ชม. หลังจากปั๊มโมเลกุลเริ่มทำงาน)
อัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันในห้อง	≤10Pa/ชม. (หลังการเผา)
ยกฝาครอบเตาล่าง	1500มม.
วิธีการให้ความร้อน	การเหนี่ยวนำความร้อน
อุณหภูมิสูงสุดในเตาเผา	2400 องศาเซลเซียส
แหล่งจ่ายไฟฟ้าทำความร้อน	2x40 กิโลวัตต์
การวัดอุณหภูมิ	การวัดอุณหภูมิอินฟราเรดสองสี
ช่วงอุณหภูมิ	900~3000℃
ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ	±1 องศาเซลเซียส
ช่วงควบคุมความดัน	1~700มิลลิบาร์
ความแม่นยำในการควบคุมแรงดัน	1~5มิลลิบาร์ ±0.1มิลลิบาร์; 5~100มิลลิบาร์ ±0.2มิลลิบาร์; 100~700มิลลิบาร์ ±0.5มิลลิบาร์
วิธีการโหลด	โหลดต่ำ;
การกำหนดค่าเสริม	จุดวัดอุณหภูมิแบบ 2 จุด ขณะขนถ่ายรถโฟล์คลิฟท์

บริการ XKH:

XKH ให้บริการครบวงจรสำหรับเตาเผาซิลิกอนคาร์ไบด์ CVD รวมถึงการปรับแต่งอุปกรณ์ (การออกแบบโซนอุณหภูมิ การกำหนดค่าระบบแก๊ส) การพัฒนากระบวนการ (การควบคุมคริสตัล การเพิ่มประสิทธิภาพข้อบกพร่อง) การฝึกอบรมด้านเทคนิค (การดำเนินการและการบำรุงรักษา) และการสนับสนุนหลังการขาย (การจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่ของส่วนประกอบสำคัญ การวินิจฉัยจากระยะไกล) เพื่อช่วยให้ลูกค้าได้รับการผลิตจำนวนมากของพื้นผิว SiC คุณภาพสูง และให้บริการอัปเกรดกระบวนการเพื่อปรับปรุงผลผลิตคริสตัลและประสิทธิภาพการเติบโตอย่างต่อเนื่อง