Metode CVD untuk memproduksi bahan baku SiC dengan kemurnian tinggi dalam tungku sintesis silikon karbida pada suhu 1600℃
Prinsip kerja:
1. Pasokan prekursor. Gas sumber silikon (misalnya SiH₄) dan sumber karbon (misalnya C₃H₈) dicampur secara proporsional dan dimasukkan ke dalam ruang reaksi.
2. Dekomposisi suhu tinggi: Pada suhu tinggi 1500~2300℃, dekomposisi gas menghasilkan atom aktif Si dan C.
3. Reaksi permukaan: Atom Si dan C diendapkan pada permukaan substrat untuk membentuk lapisan kristal SiC.
4. Pertumbuhan kristal: Melalui kontrol gradien suhu, aliran gas dan tekanan, untuk mencapai pertumbuhan terarah sepanjang sumbu c atau sumbu a.
Parameter utama:
· Suhu: 1600~2200℃ (>2000℃ untuk 4H-SiC)
· Tekanan: 50~200mbar (tekanan rendah untuk mengurangi nukleasi gas)
· Rasio gas: Si/C≈1.0~1.2 (untuk menghindari cacat pengayaan Si atau C)
Fitur utama:
(1) Kualitas kristal
Kepadatan cacat rendah: kepadatan mikrotubulus < 0,5 cm ⁻², kepadatan dislokasi <10⁴ cm⁻².
Kontrol tipe polikristalin: dapat menumbuhkan 4H-SiC (arus utama), 6H-SiC, 3C-SiC, dan jenis kristal lainnya.
(2) Kinerja peralatan
Stabilitas suhu tinggi: pemanasan induksi grafit atau pemanasan resistansi, suhu >2300℃.
Kontrol keseragaman: fluktuasi suhu ±5℃, laju pertumbuhan 10~50μm/jam.
Sistem gas: Pengukur aliran massa (MFC) presisi tinggi, kemurnian gas ≥99,999%.
(3) Keunggulan teknologi
Kemurnian tinggi: Konsentrasi pengotor latar belakang <10¹⁶ cm⁻³ (N, B, dll.).
Ukuran besar: Mendukung pertumbuhan substrat SiC 6 "/8".
(4) Konsumsi dan biaya energi
Konsumsi energi tinggi (200~500kW·h per tungku), menyumbang 30%~50% dari biaya produksi substrat SiC.
Aplikasi inti:
1. Substrat semikonduktor daya: MOSFET SiC untuk pembuatan kendaraan listrik dan inverter fotovoltaik.
2. Perangkat RF: stasiun pangkalan 5G substrat epitaksial GaN-on-SiC.
3. Perangkat lingkungan ekstrem: sensor suhu tinggi untuk pembangkit listrik tenaga nuklir dan antariksa.
Spesifikasi teknis:
Spesifikasi | Rincian |
Dimensi (P × L × T) | 4000 x 3400 x 4300 mm atau sesuaikan |
Diameter ruang tungku | 1.100 mm2 |
Kapasitas pemuatan | 50kg |
Derajat vakum batas | 10-2Pa (2 jam setelah pompa molekul dimulai) |
Tingkat kenaikan tekanan ruang | ≤10Pa/h (setelah kalsinasi) |
Langkah pengangkatan penutup tungku bawah | 1500 mm2 |
Metode pemanasan | Pemanasan induksi |
Suhu maksimum di tungku | 2400 derajat celcius |
Pasokan daya pemanas | 2X40 kW |
Pengukuran suhu | Pengukuran suhu inframerah dua warna |
Kisaran suhu | 900~3000℃ |
Akurasi kontrol suhu | Suhu ±1°C |
Kontrol rentang tekanan | 1~700 mbar |
Akurasi Kontrol Tekanan | 1~5mbar ±0,1mbar; 5~100mbar ±0,2mbar; 100~700 mbar ±0,5 mbar |
Metode pemuatan | Beban lebih rendah; |
Konfigurasi opsional | Titik pengukuran suhu ganda, bongkar forklift. |
Layanan XKH:
XKH menyediakan layanan siklus penuh untuk tungku CVD silikon karbida, termasuk kustomisasi peralatan (desain zona suhu, konfigurasi sistem gas), pengembangan proses (kontrol kristal, pengoptimalan cacat), pelatihan teknis (operasi dan pemeliharaan) dan dukungan purnajual (pasokan suku cadang komponen utama, diagnosis jarak jauh) untuk membantu pelanggan mencapai produksi massal substrat SiC berkualitas tinggi. Dan menyediakan layanan peningkatan proses untuk terus meningkatkan hasil kristal dan efisiensi pertumbuhan.
Diagram Rinci


