Silicon carbide resistance mahabang crystal furnace na lumalaking 6/8/12inch na SiC ingot crystal PVT method
Prinsipyo ng pagtatrabaho:
1. Raw material loading: high purity SiC powder (o block) na inilagay sa ilalim ng graphite crucible (high temperature zone).
2. Vacuum/inert environment: i-vacuum ang furnace chamber (<10⁻³ mbar) o ipasa ang inert gas (Ar).
3. Mataas na temperatura sublimation: resistance heating sa 2000~2500 ℃, SiC agnas sa Si, Si₂C, SiC₂ at iba pang bahagi ng gas phase.
4. Gas phase transmission: ang gradient ng temperatura ay nagtutulak sa diffusion ng gas phase material sa mababang temperatura na rehiyon (seed end).
5. Crystal growth: Ang gas phase ay nagre-recrystallize sa ibabaw ng Seed Crystal at lumalaki sa direksyong direksyon sa kahabaan ng C-axis o A-axis.
Mga pangunahing parameter:
1. Temperatura gradient: 20~50 ℃/cm (kontrolin ang rate ng paglago at density ng depekto).
2. Presyon: 1~100mbar (mababang presyon upang mabawasan ang pagsasama ng karumihan).
3. Rate ng paglaki: 0.1~1mm/h (nakakaapekto sa kalidad ng kristal at kahusayan sa produksyon).
Pangunahing tampok:
(1) Kalidad ng kristal
Low defect density: microtubule density <1 cm⁻², dislocation density 10³~10⁴ cm⁻² (sa pamamagitan ng seed optimization at process control).
Kontrol ng uri ng polycrystalline: maaaring lumaki ang 4H-SiC (mainstream), 6H-SiC, 4H-SiC na proporsyon> 90% (kailangan na tumpak na kontrolin ang gradient ng temperatura at gas phase stoichiometric ratio).
(2) Pagganap ng kagamitan
Mataas na katatagan ng temperatura: graphite heating body temperature>2500℃, ang furnace body ay gumagamit ng multi-layer insulation design (tulad ng graphite felt + water-cooled jacket).
Pagkontrol ng pagkakapareho: Ang mga pagbabago sa temperatura ng axial/radial na ±5 ° C ay tinitiyak ang pagkakapare-pareho ng diameter ng kristal (6-inch na paglihis ng kapal ng substrate <5%).
Degree ng automation: Integrated PLC control system, 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 paraan ng CVD).
Malaking sukat na compatibility: 6-inch mass production ay nakamit, 8-inch ay nasa development stage.
(4) Pagkonsumo ng enerhiya at gastos
Ang pagkonsumo ng enerhiya ng isang hurno ay 300~800kW·h, na nagkakahalaga ng 40%~60% ng gastos sa produksyon ng SiC substrate.
Ang pamumuhunan sa kagamitan ay mataas (1.5M 3M bawat yunit), ngunit ang halaga ng substrate ng yunit ay mas mababa kaysa sa paraan ng CVD.
Mga pangunahing aplikasyon:
1. Power electronics: SiC MOSFET substrate para sa electric vehicle inverter at photovoltaic inverter.
2. Mga Rf device: 5G base station GaN-on-SiC epitaxial substrate (pangunahing 4H-SiC).
3. Extreme environment device: high temperature at high pressure sensor para sa aerospace at nuclear energy equipment.
Mga teknikal na parameter:
Pagtutukoy | Mga Detalye |
Mga Dimensyon (L × W × H) | 2500 × 2400 × 3456 mm o i-customize |
Diameter ng Crucible | 900 mm |
Ultimate Vacuum Pressure | 6 × 10⁻⁴ Pa (pagkatapos ng 1.5h ng vacuum) |
Rate ng Leakage | ≤5 Pa/12h (bake-out) |
Diameter ng Rotation Shaft | 50 mm |
Bilis ng Pag-ikot | 0.5–5 rpm |
Paraan ng Pag-init | Pag-init ng paglaban sa kuryente |
Pinakamataas na Temperatura ng Furnace | 2500°C |
Kapangyarihan ng Pag-init | 40 kW × 2 × 20 kW |
Pagsukat ng Temperatura | Dalawang-kulay na infrared pyrometer |
Saklaw ng Temperatura | 900–3000°C |
Katumpakan ng Temperatura | ±1°C |
Saklaw ng Presyon | 1–700 mbar |
Katumpakan ng Pagkontrol sa Presyon | 1–10 mbar: ±0.5% FS; 10–100 mbar: ±0.5% FS; 100–700 mbar: ±0.5% FS |
Uri ng Operasyon | Bottom loading, manu-mano/awtomatikong mga opsyon sa kaligtasan |
Opsyonal na Mga Tampok | Dalawahang pagsukat ng temperatura, maraming heating zone |
Mga Serbisyo ng XKH:
Ang XKH ay nagbibigay ng buong proseso ng serbisyo ng SiC PVT furnace, kabilang ang pag-customize ng kagamitan (thermal field design, automatic control), process development (crystal shape control, defect optimization), teknikal na pagsasanay (operasyon at pagpapanatili) at after-sales support (graphite parts replacement, thermal field calibration) para matulungan ang mga customer na makamit ang mataas na kalidad na sic crystal mass production. 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.
Detalyadong Diagram


