Pamamaraan ng pagpapatubo ng 6/8/12 pulgadang SiC ingot crystal PVT gamit ang silicone carbide resistance long crystal furnace

Itinatampok na Larawan para sa mahabang kristal na pugon na lumalago gamit ang silicon carbide resistance 6/8/12 pulgadang SiC ingot crystal PVT method

Maikling Paglalarawan:

Ang silicon carbide resistance growth furnace (PVT method, physical vapor transfer method) ay isang mahalagang kagamitan para sa pagpapalago ng silicon carbide (SiC) single crystal sa pamamagitan ng high temperature sublimation-recrystallization principle. Ang teknolohiyang ito ay gumagamit ng resistance heating (graphite heating body) upang i-sublimate ang SiC raw material sa mataas na temperatura na 2000~2500℃, at i-recrystalize sa low temperature region (seed crystal) upang bumuo ng isang mataas na kalidad na SiC single crystal (4H/6H-SiC). Ang PVT method ang pangunahing proseso para sa mass production ng SiC substrates na 6 na pulgada pababa, na malawakang ginagamit sa paghahanda ng substrate ng mga power semiconductor (tulad ng MOSFET, SBD) at mga radio frequency device (GaN-on-SiC).

Magpadala ng email sa amin

Mga Tampok

Prinsipyo ng Paggawa：

1. Pagkarga ng hilaw na materyales: mataas na kadalisayan na SiC na pulbos (o bloke) na nakalagay sa ilalim ng graphite crucible (high temperature zone).

2. I-vacuum/inert na kapaligiran: i-vacuum ang furnace chamber (<10⁻³ mbar) o magpadaan ng inert gas (Ar).

3. Sublimasyon sa mataas na temperatura: resistensya sa pag-init hanggang 2000~2500℃, dekomposisyon ng SiC sa Si, Si₂C, SiC₂ at iba pang mga bahagi ng gas phase.

4. Pagpapadala ng gas phase: ang gradient ng temperatura ang nagtutulak sa pagkalat ng materyal na gas phase patungo sa rehiyon na may mababang temperatura (dulo ng buto).

5. Paglago ng kristal: Ang gas phase ay muling nagkikristal sa ibabaw ng Kristal ng Binhi at lumalaki sa direksyong direksyon sa kahabaan ng C-axis o A-axis.

Mga pangunahing parametro:

1. Gradient ng temperatura: 20~50℃/cm (kontrolin ang bilis ng paglaki at densidad ng depekto).

2. Presyon: 1~100mbar (mababang presyon upang mabawasan ang pagsasama ng dumi).

3. Bilis ng paglago: 0.1~1mm/h (nakakaapekto sa kalidad ng kristal at kahusayan ng produksyon).

Pangunahing mga tampok:

(1) Kalidad ng kristal
Mababang densidad ng depekto: densidad ng microtubule <1 cm⁻², densidad ng dislokasyon 10³~10⁴ cm⁻² (sa pamamagitan ng pag-optimize ng binhi at pagkontrol ng proseso).

Kontrol na uri ng polycrystalline: maaaring lumaki ang 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, at 4H-SiC na proporsyon >90% (kailangang tumpak na kontrolin ang gradient ng temperatura at stoichiometric ratio ng gas phase).

(2) Pagganap ng kagamitan
Mataas na katatagan ng temperatura: temperatura ng katawan ng graphite na pinainit >2500℃, ang katawan ng pugon ay gumagamit ng disenyo ng insulasyon na may maraming patong (tulad ng graphite felt + water-cooled jacket).

Pagkontrol ng pagkakapareho: Ang pagbabago-bago ng temperaturang axial/radial na ±5 °C ay nagsisiguro ng pagkakapare-pareho ng diyametro ng kristal (6-pulgadang paglihis ng kapal ng substrate na <5%).

Antas ng automation: Pinagsamang sistema ng kontrol ng PLC, real-time na pagsubaybay sa temperatura, presyon at rate ng paglago.

(3) Mga kalamangan sa teknolohiya
Mataas na paggamit ng materyal: rate ng conversion ng hilaw na materyal >70% (mas mahusay kaysa sa pamamaraan ng CVD).

Pagkakatugma sa malaking sukat: Nakamit na ang 6-pulgadang mass production, ang 8-pulgada ay nasa yugto ng pag-unlad.

(4) Pagkonsumo ng enerhiya at gastos
Ang konsumo ng enerhiya ng isang pugon ay 300~800kW·h, na bumubuo sa 40%~60% ng gastos sa produksyon ng SiC substrate.

Mataas ang puhunan sa kagamitan (1.5M 3M bawat yunit), ngunit mas mababa ang halaga ng substrate ng yunit kaysa sa pamamaraang CVD.

Mga pangunahing aplikasyon:

1. Power electronics: SiC MOSFET substrate para sa inverter ng electric vehicle at photovoltaic inverter.

2. Mga aparatong RF: 5G base station na GaN-on-SiC epitaxial substrate (pangunahin na 4H-SiC).

3. Mga aparato para sa matinding kapaligiran: mga sensor para sa mataas na temperatura at mataas na presyon para sa mga kagamitan sa aerospace at enerhiyang nukleyar.

Mga teknikal na parameter：

Espesipikasyon	Mga Detalye
Mga Dimensyon (P × L × T)	2500 × 2400 × 3456 mm o ipasadya
Diametro ng Crucible	900 milimetro
Pinakamataas na Presyon ng Vacuum	6 × 10⁻⁴ Pa (pagkatapos ng 1.5 oras ng vacuum)
Bilis ng Pagtulo	≤5 Pa/12 oras (luto sa oven)
Diametro ng Rotation Shaft	50 milimetro
Bilis ng Pag-ikot	0.5–5 rpm
Paraan ng Pag-init	Pag-init na may resistensya sa kuryente
Pinakamataas na Temperatura ng Pugon	2500°C
Lakas ng Pag-init	40 kW × 2 × 20 kW
Pagsukat ng Temperatura	Dobleng kulay na infrared pyrometer
Saklaw ng Temperatura	900–3000°C
Katumpakan ng Temperatura	±1°C
Saklaw ng Presyon	1–700 mbar
Katumpakan ng Pagkontrol ng Presyon	1–10 mbar: ±0.5% FS; 10–100 mbar: ±0.5% FS; 100–700 mbar: ±0.5% FS
Uri ng Operasyon	Paglo-load sa ilalim, manu-mano/awtomatikong mga opsyon sa kaligtasan
Mga Opsyonal na Tampok	Dobleng pagsukat ng temperatura, maraming heating zone

Mga Serbisyo ng XKH:

Ang XKH ay nagbibigay ng buong serbisyo sa proseso ng SiC PVT furnace, kabilang ang pagpapasadya ng kagamitan (disenyo ng thermal field, awtomatikong kontrol), pagbuo ng proseso (pagkontrol sa hugis ng kristal, pag-optimize ng depekto), teknikal na pagsasanay (operasyon at pagpapanatili) at suporta pagkatapos ng benta (pagpapalit ng mga piyesa ng graphite, pagkakalibrate ng thermal field) upang matulungan ang mga customer na makamit ang mataas na kalidad na mass production ng sic crystal. Nagbibigay din kami ng mga serbisyo sa pag-upgrade ng proseso upang patuloy na mapabuti ang ani ng kristal at kahusayan sa paglago, na may karaniwang lead time na 3-6 na buwan.