Tungku kristal panjang tahan karbida silikon yang tumbuh dengan metode PVT kristal ingot SiC 6/8/12 inci

Tungku kristal panjang tahan karbida silikon yang tumbuh 6/8/12 inci ingot SiC metode PVT Gambar Unggulan

Deskripsi Singkat:

Tungku pertumbuhan resistansi silikon karbida (metode PVT, metode transfer uap fisis) merupakan peralatan kunci untuk pertumbuhan kristal tunggal silikon karbida (SiC) dengan prinsip sublimasi-rekristalisasi suhu tinggi. Teknologi ini menggunakan pemanasan resistansi (bodi pemanas grafit) untuk mensublimasikan bahan baku SiC pada suhu tinggi 2000~2500℃, dan rekristalisasi pada suhu rendah (kristal benih) untuk membentuk kristal tunggal SiC berkualitas tinggi (4H/6H-SiC). Metode PVT merupakan proses utama untuk produksi massal substrat SiC berukuran 6 inci ke bawah, yang banyak digunakan dalam preparasi substrat semikonduktor daya (seperti MOSFET, SBD) dan perangkat frekuensi radio (GaN-on-SiC).

Kirim email ke kami

Fitur

Prinsip kerja：

1. Pemuatan bahan baku: bubuk SiC kemurnian tinggi (atau blok) ditempatkan di bagian bawah wadah grafit (zona suhu tinggi).

2. Lingkungan vakum/inert: vakum ruang tungku (<10⁻³ mbar) atau alirkan gas inert (Ar).

3. Sublimasi suhu tinggi: pemanasan resistansi hingga 2000~2500℃, dekomposisi SiC menjadi Si, Si₂C, SiC₂ dan komponen fase gas lainnya.

4. Transmisi fase gas: gradien suhu mendorong difusi material fase gas ke wilayah suhu rendah (ujung benih).

5. Pertumbuhan kristal: Fase gas mengkristal kembali pada permukaan Kristal Benih dan tumbuh dalam arah sepanjang sumbu C atau sumbu A.

Parameter utama:

1. Gradien suhu: 20~50℃/cm (mengendalikan laju pertumbuhan dan kepadatan cacat).

2. Tekanan: 1~100mbar (tekanan rendah untuk mengurangi penambahan kotoran).

3. Laju pertumbuhan: 0,1~1 mm/jam (mempengaruhi kualitas kristal dan efisiensi produksi).

Fitur utama:

(1) Kualitas kristal
Kepadatan cacat rendah: kepadatan mikrotubulus <1 cm⁻², kepadatan dislokasi 10³~10⁴ cm⁻² (melalui optimasi benih dan kontrol proses).

Kontrol tipe polikristalin: dapat menumbuhkan 4H-SiC (arus utama), 6H-SiC, proporsi 4H-SiC >90% (perlu mengontrol gradien suhu dan rasio stoikiometri fase gas secara akurat).

(2) Kinerja peralatan
Stabilitas suhu tinggi: suhu badan pemanas grafit >2500℃, badan tungku mengadopsi desain insulasi multi-lapis (seperti lapisan grafit + jaket berpendingin air).

Kontrol keseragaman: Fluktuasi suhu aksial/radial ±5 ° C memastikan konsistensi diameter kristal (deviasi ketebalan substrat 6 inci <5%).

Tingkat otomatisasi: Sistem kontrol PLC terintegrasi, pemantauan suhu, tekanan, dan laju pertumbuhan secara real-time.

(3) Keunggulan teknologi
Pemanfaatan material tinggi: tingkat konversi bahan baku >70% (lebih baik daripada metode CVD).

Kompatibilitas ukuran besar: produksi massal 6 inci telah tercapai, 8 inci sedang dalam tahap pengembangan.

(4) Konsumsi dan biaya energi
Konsumsi energi satu tungku adalah 300~800kW·h, yang mencakup 40%~60% biaya produksi substrat SiC.

Investasi peralatan tinggi (1,5 juta 3 juta per unit), tetapi biaya substrat per unit lebih rendah daripada metode CVD.

Aplikasi inti:

1. Elektronika daya: Substrat MOSFET SiC untuk inverter kendaraan listrik dan inverter fotovoltaik.

2. Perangkat Rf: stasiun pangkalan 5G substrat epitaksial GaN-on-SiC (terutama 4H-SiC).

3. Perangkat lingkungan ekstrem: sensor suhu tinggi dan tekanan tinggi untuk peralatan kedirgantaraan dan energi nuklir.

Parameter teknis:

Spesifikasi	Rincian
Dimensi (P × L × T)	2500 × 2400 × 3456 mm atau sesuaikan
Diameter Wadah	900 mm
Tekanan Vakum Tertinggi	6 × 10⁻⁴ Pa (setelah 1,5 jam vakum)
Tingkat Kebocoran	≤5 Pa/12 jam (pemadatan)
Diameter Poros Rotasi	50 mm
Kecepatan Rotasi	0,5–5 putaran/menit
Metode Pemanasan	Pemanasan resistansi listrik
Suhu Tungku Maksimum	2500 derajat celcius
Tenaga Pemanas	40 kW × 2 × 20 kW
Pengukuran Suhu	Pirometer inframerah dua warna
Kisaran Suhu	900–3000°C
Akurasi Suhu	Suhu ±1°C
Kisaran Tekanan	1–700 mbar
Akurasi Kontrol Tekanan	1–10 mbar: ±0,5% FS; 10–100 mbar: ±0,5% FS; 100–700 mbar: ±0,5% FS
Jenis Operasi	Pemuatan bawah, opsi keamanan manual/otomatis
Fitur Opsional	Pengukuran suhu ganda, beberapa zona pemanasan

Layanan XKH:

XKH menyediakan layanan proses lengkap tungku SiC PVT, termasuk kustomisasi peralatan (desain medan termal, kontrol otomatis), pengembangan proses (kontrol bentuk kristal, optimasi cacat), pelatihan teknis (operasi dan pemeliharaan), dan dukungan purna jual (penggantian komponen grafit, kalibrasi medan termal) untuk membantu pelanggan mencapai produksi massal kristal SiC berkualitas tinggi. Kami juga menyediakan layanan peningkatan proses untuk terus meningkatkan hasil dan efisiensi pertumbuhan kristal, dengan waktu tunggu rata-rata 3-6 bulan.