Metode CVD untuk memproduksi bahan baku SiC dengan kemurnian tinggi dalam tungku sintesis silikon karbida pada suhu 1600℃.

Deskripsi Singkat:

Tungku sintesis silikon karbida (SiC) (CVD). Tungku ini menggunakan teknologi Chemical Vapor Deposition (CVD) untuk menghasilkan sumber silikon gas (misalnya SiH₄, SiCl₄) dalam lingkungan suhu tinggi di mana sumber silikon tersebut bereaksi dengan sumber karbon (misalnya C₃H₈, CH₄). Ini adalah perangkat kunci untuk menumbuhkan kristal silikon karbida dengan kemurnian tinggi pada substrat (grafit atau bibit SiC). Teknologi ini terutama digunakan untuk menyiapkan substrat kristal tunggal SiC (4H/6H-SiC), yang merupakan peralatan proses inti untuk pembuatan semikonduktor daya (seperti MOSFET, SBD).

Kirim email kepada kami

Fitur

Prinsip kerja:

1. Pasokan prekursor. Gas sumber silikon (misalnya SiH₄) dan gas sumber karbon (misalnya C₃H₈) dicampur dalam proporsi yang sesuai 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 pengendalian 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: 50~200 mbar (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 tipe 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 energi dan biaya
Konsumsi energi yang tinggi (200~500kW·h per tungku), yang 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 industri kedirgantaraan dan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Spesifikasi teknis:

Spesifikasi	Detail
Dimensi (P × L × T)	4000 x 3400 x 4300 mm atau sesuai pesanan
Diameter ruang tungku	1100 mm
Kapasitas muat	50 kg
Tingkat vakum batas	10-2Pa (2 jam setelah pompa molekuler mulai beroperasi)
laju kenaikan tekanan ruang	≤10Pa/jam (setelah kalsinasi)
Gerakan mengangkat penutup tungku bagian bawah	1500 mm
Metode pemanasan	Pemanasan induksi
Suhu maksimum di dalam tungku	2400°C
Catu daya pemanas	2X40kW
Pengukuran suhu	Pengukuran suhu inframerah dua warna
Kisaran suhu	900~3000℃
Akurasi kontrol suhu	±1°C
Rentang tekanan kontrol	1~700mbar
Akurasi Kontrol Tekanan	1~5mbar ±0,1mbar; 5~100mbar ±0,2mbar; 100~700mbar ±0,5mbar
Metode pemuatan	Beban lebih rendah;
Konfigurasi opsional	Titik pengukuran suhu ganda, forklift bongkar muat.

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, optimasi cacat), pelatihan teknis (pengoperasian dan pemeliharaan) dan dukungan purna jual (pasokan suku cadang komponen utama, diagnosis jarak jauh) untuk membantu pelanggan mencapai produksi massal substrat SiC berkualitas tinggi. Selain itu, XKH menyediakan layanan peningkatan proses untuk terus meningkatkan hasil kristal dan efisiensi pertumbuhan.