Печ для вырошчвання зліткаў SiC для метадаў TSSG/LPE крышталяў SiC вялікага дыяметра

Кароткае апісанне:

У печы для вырошчвання зліткаў карбіду крэмнію ў вадкай фазе кампаніі XKH выкарыстоўваюцца вядучыя ў свеце тэхналогіі TSSG (вырошчванне раствора з верхнім затраўленнем) і LPE (эпітаксія ў вадкай фазе), спецыяльна распрацаваныя для вырошчвання высакаякасных монакрышталяў SiC. Метад TSSG дазваляе вырошчваць зліткі 4H/6H-SiC вялікага дыяметра 4-8 цаляў дзякуючы дакладнаму градыенту тэмператур і кантролю хуткасці ўздыму затраўкі, у той час як метад LPE спрыяе кантраляванаму росту эпітаксіяльных слаёў SiC пры больш нізкіх тэмпературах, што асабліва падыходзіць для эпітаксіяльных слаёў з ультранізкай таўшчынёй дэфектаў. Гэтая сістэма вырошчвання зліткаў карбіду крэмнію ў вадкай фазе паспяхова ўжываецца ў прамысловай вытворчасці розных крышталяў SiC, у тым ліку тыпу 4H/6H-N і ізаляцыйнага тыпу 4H/6H-SEMI, забяспечваючы комплексныя рашэнні ад абсталявання да працэсаў.

Дашліце нам ліст

Асаблівасці

Прынцып працы

Асноўны прынцып вырошчвання зліткаў карбіду крэмнію ў вадкай фазе заключаецца ў растварэнні высакаякасных сыравін SiC у расплаўленых металах (напрыклад, Si, Cr) пры тэмпературы 1800-2100°C для ўтварэння насычаных раствораў, а затым у кантраляваным накіраваным росце монакрышталяў SiC на затраўных крышталях з дапамогай дакладнага градыенту тэмператур і рэгулявання перасычэння. Гэтая тэхналогія асабліва падыходзіць для атрымання высакаякасных (>99,9995%) монакрышталяў 4H/6H-SiC з нізкай шчыльнасцю дэфектаў (<100/см²), якія адпавядаюць строгім патрабаванням да падкладак для сілавой электронікі і радыёчастотных прылад. Сістэма вырошчвання ў вадкай фазе дазваляе дакладна кантраляваць тып праводнасці крышталя (тып N/P) і супраціўленне дзякуючы аптымізаванаму складу раствора і параметрам росту.

Асноўныя кампаненты

1. Спецыяльная тыгельная сістэма: тыгель з высокачыстага графітава-танталовага кампазіта, тэмпературная ўстойлівасць >2200°C, устойлівы да карозіі расплаву SiC.

2. Шматзонная сістэма нагрэву: камбінаваны рэзістыўны/індукцыйны нагрэў з дакладнасцю кантролю тэмпературы ±0,5°C (дыяпазон 1800-2100°C).

3. Сістэма дакладнага руху: двайное кіраванне з замкнутым контурам для кручэння насення (0-50 абаротаў у хвіліну) і ўздыму (0,1-10 мм/г).

4. Сістэма кантролю атмасферы: абарона ад аргону/азоту высокай чысціні, рэгуляваны рабочы ціск (0,1-1 атм).

5. Інтэлектуальная сістэма кіравання: ПЛК + прамысловы ПК з рэзерваваннем кіравання з маніторынгам інтэрфейсу росту ў рэжыме рэальнага часу.

6. Эфектыўная сістэма астуджэння: градуяваная канструкцыя вадзянога астуджэння забяспечвае доўгатэрміновую стабільную працу.

Параўнанне TSSG і LPE

Характарыстыкі	Метад TSSG	Метад LPE
Тэмпература росту	2000-2100°C	1500-1800°C
Тэмпы росту	0,2-1 мм/г	5-50 мкм/г
Памер крышталя	Зліткі памерам 4-8 цаляў	Эпі-слаі таўшчынёй 50-500 мкм
Асноўнае прыкладанне	Падрыхтоўка падкладкі	Эпіпласты харчавання прылады
Шчыльнасць дэфектаў	<500/см²	<100/см²
Падыходныя політыпы	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Асноўныя сферы прымянення

1. Сілавая электроніка: 6-цалевыя падложкі з 4H-SiC для MOSFET/дыёдаў больш за 1200 В.

2. 5G RF-прылады: паўізаляцыйныя падложкі з карбіду крэмнію для базавых станцый PA.

3. Прымяненне ў электрамабілях: ультратоўстыя (>200 мкм) эпіпласты для модуляў аўтамабільнага класа.

4. Фотоэлектрычныя інвертары: нізкадэфектныя падкладкі, якія забяспечваюць эфектыўнасць пераўтварэння >99%.

Асноўныя перавагі

1. Тэхналагічная перавага
1.1 Інтэграваны шматметадны дызайн
Гэтая сістэма вырошчвання зліткаў SiC у вадкай фазе інавацыйна спалучае тэхналогіі вырошчвання крышталяў TSSG і LPE. Сістэма TSSG выкарыстоўвае вырошчванне раствора з верхнім засевам з дакладнай канвекцыяй расплаву і кантролем градыенту тэмпературы (ΔT ≤ 5℃/см), што дазваляе стабільна вырошчваць зліткі SiC вялікага дыяметра 4-8 цаляў з выхадам 15-20 кг за адзін прабег для крышталяў 6H/4H-SiC. Сістэма LPE выкарыстоўвае аптымізаваны склад растваральніка (сістэма сплаваў Si-Cr) і кантроль перасычэння (±1%) для вырошчвання высакаякасных тоўстых эпітаксіяльных слаёў з шчыльнасцю дэфектаў <100/см² пры адносна нізкіх тэмпературах (1500-1800℃).

1.2 Інтэлектуальная сістэма кіравання
Абсталяваны разумным кантролем росту 4-га пакалення, які ўключае:
• Мультыспектральны маніторынг in situ (дыяпазон даўжынь хваль 400-2500 нм)
• Лазернае вызначэнне ўзроўню расплаву (дакладнасць ±0,01 мм)
• Кіраванне дыяметрам з замкнёным контурам на аснове CCD (ваганні <±1 мм)
• Аптымізацыя параметраў росту з дапамогай штучнага інтэлекту (эканомія энергіі 15%)

2. Перавагі прадукцыйнасці працэсу
2.1 Асноўныя моцныя бакі метаду TSSG
• Магчымасць вырошчвання вялікіх памераў: падтрымлівае рост крышталяў памерам да 8 цаляў з аднастайнасцю дыяметра >99,5%
• Высокая крышталічнасць: шчыльнасць дыслакацый <500/см², шчыльнасць мікратрубак <5/см²
• Аднастайнасць легіравання: варыяцыя супраціўлення n-тыпу <8% (пласціны 4 цалі)
• Аптымізаваная хуткасць росту: рэгуляваная 0,3–1,2 мм/г, у 3–5 разоў хутчэй, чым пры выкарыстанні метадаў газафазнага нанясення

2.2 Асноўныя моцныя бакі метаду LPE
• Эпітаксія з ультранізкім узроўнем дэфектаў: шчыльнасць станаў мяжы мяжы <1×10¹¹ см⁻²·эВ⁻¹
• Дакладны кантроль таўшчыні: эпі-слаі 50-500 мкм з варыяцыяй таўшчыні <±2%
• Нізкатэмпературная эфектыўнасць: на 300-500℃ ніжэйшая, чым у працэсах CVD
• Рост складаных структур: падтрымлівае p-n пераходы, звышрашоткі і г.д.

3. Перавагі эфектыўнасці вытворчасці
3.1 Кантроль выдаткаў
• 85% выкарыстання сыравіны (у параўнанні з 60% у традыцыйных умовах)
• Спажыванне энергіі на 40% меншае (у параўнанні з HVPE)
• 90% бесперабойнай працы абсталявання (модульная канструкцыя мінімізуе час прастою)

3.2 Забеспячэнне якасці
• 6σ кантроль працэсу (КФК>1,67)
• Выяўленне дэфектаў у рэжыме анлайн (разрозненне 0,1 мкм)
• Поўная адсочвальнасць дадзеных працэсу (больш за 2000 параметраў у рэжыме рэальнага часу)

3.3 Маштабаванасць
• Сумяшчальнасць з політыпамі 4H/6H/3C
• Магчымасць мадэрнізацыі да 12-цалевых працэсных модуляў
• Падтрымлівае гетэраінтэграцыю SiC/GaN

4. Перавагі прымянення ў галіны
4.1 Прылады харчавання
• Падкладкі з нізкім удзельным супрацівам (0,015-0,025 Ом·см) для прылад 1200-3300 В
• Паўізаляцыйныя падкладкі (>10⁸Ω·см) для радыёчастотных прымяненняў

4.2 Новыя тэхналогіі
• Квантавая камунікацыя: субстраты з ультранізкім узроўнем шуму (шум 1/f <-120 дБ)
• Экстрэмальныя ўмовы: радыяцыйна-ўстойлівыя крышталі (дэградацыя <5% пасля апрамянення 1×10¹⁶n/см²)

Паслугі XKH

1. Абсталяванне на заказ: індывідуальныя канфігурацыі сістэмы TSSG/LPE.
2. Працэс навучання: комплексныя праграмы тэхнічнай падрыхтоўкі.
3. Пасляпродажная падтрымка: тэхнічнае рэагаванне і тэхнічнае абслугоўванне 24/7.
4. Гатовыя рашэнні: поўны спектр паслуг ад усталёўкі да праверкі працэсу.
5. Пастаўка матэрыялаў: даступныя падложкі/эпі-пласціны з карбіду крэмнію памерам 2-12 цаляў.

Асноўныя перавагі ўключаюць:
• Магчымасць росту крышталяў да 8 цаляў.
• Аднастайнасць супраціўлення <0,5%.
• Час бесперабойнай працы абсталявання >95%.
• Тэхнічная падтрымка 24/7.