کوره رشد کریستال SiC با ابعاد 4 اینچ، 6 اینچ و 8 اینچ برای فرآیند رسوب بخار شیمیایی (CVD)

شرح مختصر:

سیستم رسوب بخار شیمیایی CVD کوره رشد کریستال SiC شرکت XKH از فناوری رسوب بخار شیمیایی پیشرو در جهان استفاده می‌کند که به طور خاص برای رشد تک کریستال SiC با کیفیت بالا طراحی شده است. این سیستم از طریق کنترل دقیق پارامترهای فرآیند از جمله جریان گاز، دما و فشار، امکان رشد کنترل‌شده کریستال SiC را روی زیرلایه‌های ۴ تا ۸ اینچی فراهم می‌کند. این سیستم CVD می‌تواند انواع مختلف کریستال SiC از جمله نوع ۴H/6H-N و نوع عایق ۴H/6H-SEMI را تولید کند و راه‌حل‌های کاملی را از تجهیزات تا فرآیندها ارائه دهد. این سیستم از الزامات رشد برای ویفرهای ۲ تا ۱۲ اینچی پشتیبانی می‌کند و آن را به ویژه برای تولید انبوه قطعات الکترونیکی قدرت و دستگاه‌های RF مناسب می‌سازد.

برای ما ایمیل ارسال کنید

ویژگی‌ها

اصل کار

اصل اساسی سیستم CVD ما شامل تجزیه حرارتی گازهای پیش‌ساز حاوی سیلیکون (مثلاً SiH4) و حاوی کربن (مثلاً C3H8) در دماهای بالا (معمولاً 1500-2000 درجه سانتیگراد) و رسوب تک بلورهای SiC روی زیرلایه‌ها از طریق واکنش‌های شیمیایی فاز گازی است. این فناوری به ویژه برای تولید تک بلورهای 4H/6H-SiC با خلوص بالا (>99.9995%) و چگالی نقص کم (<1000/cm²) مناسب است و الزامات سختگیرانه مواد برای الکترونیک قدرت و دستگاه‌های RF را برآورده می‌کند. این سیستم از طریق کنترل دقیق ترکیب گاز، سرعت جریان و گرادیان دما، امکان تنظیم دقیق نوع رسانایی کریستال (نوع N/P) و مقاومت ویژه را فراهم می‌کند.

انواع سیستم و پارامترهای فنی

نوع سیستم	محدوده دما	ویژگی‌های کلیدی	کاربردها
CVD دمای بالا	۱۵۰۰-۲۳۰۰ درجه سانتی‌گراد	گرمایش القایی گرافیتی، یکنواختی دما ±5 درجه سانتیگراد	رشد کریستال SiC به صورت توده‌ای
CVD رشته داغ	۸۰۰-۱۴۰۰ درجه سانتی‌گراد	گرمایش رشته تنگستن، نرخ رسوب 10-50 میکرومتر در ساعت	اپیتاکسی ضخیم SiC
VPE CVD	۱۲۰۰-۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد	کنترل دمای چند منطقه‌ای، مصرف گاز بیش از ۸۰٪	تولید انبوه اپی ویفر
پی ای سی وی دی	۴۰۰-۸۰۰ درجه سانتی‌گراد	پلاسمای تقویت‌شده، نرخ رسوب‌گذاری ۱-۱۰ میکرومتر بر ساعت	لایه‌های نازک SiC با دمای پایین

ویژگی‌های فنی کلیدی

۱. سیستم کنترل دمای پیشرفته
این کوره دارای یک سیستم گرمایش مقاومتی چند ناحیه‌ای است که قادر به حفظ دما تا ۲۳۰۰ درجه سانتیگراد با یکنواختی ±۱ درجه سانتیگراد در کل محفظه رشد است. این مدیریت حرارتی دقیق از طریق موارد زیر حاصل می‌شود:
۱۲ منطقه گرمایشی با کنترل مستقل
مانیتورینگ ترموکوپل افزونه (نوع C W-Re).
الگوریتم‌های تنظیم پروفیل حرارتی در زمان واقعی.
دیواره‌های محفظه با آب خنک می‌شوند تا گرادیان حرارتی کنترل شود.

۲. فناوری تحویل و اختلاط گاز
سیستم توزیع گاز اختصاصی ما، اختلاط بهینه پیش‌سازها و تحویل یکنواخت را تضمین می‌کند:
کنترل‌کننده‌های جریان جرمی با دقت ±0.05sccm.
منیفولد تزریق گاز چند نقطه‌ای
پایش ترکیب گاز درجا (طیف‌سنجی FTIR).
جبران خودکار جریان در طول چرخه‌های رشد.

۳. افزایش کیفیت کریستال
این سیستم شامل چندین نوآوری برای بهبود کیفیت کریستال است:
نگهدارنده بستر چرخان (قابل برنامه‌ریزی از 0 تا 100 دور در دقیقه).
فناوری پیشرفته کنترل لایه مرزی
سیستم پایش نقص درجا (پراکندگی لیزر UV).
جبران خودکار استرس در طول رشد.

۴. اتوماسیون و کنترل فرآیند
اجرای کاملاً خودکار دستور پخت.
هوش مصنوعی بهینه‌سازی پارامتر رشد در لحظه
نظارت و تشخیص از راه دور.
ثبت بیش از ۱۰۰۰ پارامتر (ذخیره شده به مدت ۵ سال).

۵. ویژگی‌های ایمنی و قابلیت اطمینان
محافظت سه‌گانه در برابر افزایش دما.
سیستم تخلیه اضطراری خودکار.
طراحی سازه با رتبه‌بندی لرزه‌ای.
تضمین آپتایم ۹۸.۵٪.

۶. معماری مقیاس‌پذیر
طراحی ماژولار امکان ارتقاء ظرفیت را فراهم می‌کند.
سازگار با ویفرهایی با اندازه ۱۰۰ میلی‌متر تا ۲۰۰ میلی‌متر
از هر دو پیکربندی عمودی و افقی پشتیبانی می‌کند.
قطعات با قابلیت تعویض سریع برای تعمیر و نگهداری.

۷. بهره‌وری انرژی
30٪ مصرف برق کمتر نسبت به سیستم‌های مشابه.
سیستم بازیابی گرما ۶۰٪ از گرمای تلف‌شده را جذب می‌کند.
الگوریتم‌های بهینه‌سازی مصرف گاز
الزامات تأسیسات مطابق با LEED.

۸. تطبیق‌پذیری مواد
تمام پلی‌تایپ‌های اصلی SiC (4H، 6H، 3C) را رشد می‌دهد.
از هر دو نوع رسانا و نیمه عایق پشتیبانی می‌کند.
طرح‌های مختلف دوپینگ (نوع N، نوع P) را در خود جای می‌دهد.
سازگار با پیش‌سازهای جایگزین (مثلاً TMS، TES).

۹. عملکرد سیستم خلاء
فشار پایه: <1×10⁻⁶ تور
نرخ نشت: <1×10⁻⁹ Torr·L/sec
سرعت پمپاژ: 5000 لیتر بر ثانیه (برای SiH₄)

کنترل فشار خودکار در طول چرخه‌های رشد
این مشخصات فنی جامع، توانایی سیستم ما را در تولید کریستال‌های SiC با کیفیت تحقیقاتی و تولیدی، با ثبات و بازده پیشرو در صنعت، نشان می‌دهد. ترکیب کنترل دقیق، نظارت پیشرفته و مهندسی قوی، این سیستم CVD را به انتخابی بهینه برای کاربردهای تحقیق و توسعه و تولید انبوه در الکترونیک قدرت، دستگاه‌های RF و سایر کاربردهای نیمه‌هادی پیشرفته تبدیل می‌کند.

مزایای کلیدی

۱. رشد کریستال با کیفیت بالا
• چگالی نقص تا حد کم <1000/cm² (4H-SiC)
• یکنواختی آلایش کمتر از ۵٪ (ویفرهای ۶ اینچی)
• خلوص کریستال >99.9995%

۲. قابلیت تولید در اندازه بزرگ
• پشتیبانی از رشد ویفر تا ۸ اینچ
• یکنواختی قطر >99%
• تغییر ضخامت <±2%

۳. کنترل دقیق فرآیند
• دقت کنترل دما ±1 درجه سانتیگراد
• دقت کنترل جریان گاز ±0.1sccm
• دقت کنترل فشار ±0.1Torr

۴. بهره‌وری انرژی
• 30٪ بهره‌وری انرژی بیشتر نسبت به روش‌های مرسوم
• سرعت رشد تا 50-200 میکرومتر در ساعت
• زمان آماده به کار تجهیزات >95%

کاربردهای کلیدی

۱. دستگاه‌های الکترونیک قدرت
زیرلایه‌های 6 اینچی 4H-SiC برای ماسفت‌ها/دیودهای 1200 ولت به بالا، که تلفات سوئیچینگ را تا 50٪ کاهش می‌دهد.

۲. ارتباطات 5G
زیرلایه‌های نیمه عایق SiC (مقاومت ویژه >10⁸Ω·cm) برای تقویت‌کننده‌های توان ایستگاه پایه، با تلفات عبوری <0.3dB در >10GHz.

۳. وسایل نقلیه انرژی نو
ماژول‌های قدرت SiC در سطح خودرو، برد خودروهای برقی را ۵ تا ۸ درصد افزایش داده و زمان شارژ را ۳۰ درصد کاهش می‌دهند.

۴. اینورترهای PV
زیرلایه‌های کم‌عیب، راندمان تبدیل را بیش از ۹۹٪ افزایش می‌دهند و در عین حال اندازه سیستم را تا ۴۰٪ کاهش می‌دهند.

خدمات XKH

۱. خدمات سفارشی‌سازی
سیستم‌های CVD سفارشی ۴ تا ۸ اینچی.
از رشد نوع 4H/6H-N، نوع عایق 4H/6H-SEMI و غیره پشتیبانی می‌کند.

۲. پشتیبانی فنی
آموزش جامع در مورد عملیات و بهینه سازی فرآیند.
پاسخگویی فنی ۲۴ ساعته.

۳. راهکارهای آماده ارائه
خدمات جامع از نصب تا اعتبارسنجی فرآیند.

۴. تامین مواد
زیرلایه‌ها/ویفرهای اپی SiC با قطر ۲ تا ۱۲ اینچ موجود است.
از پلی‌تایپ‌های 4H/6H/3C پشتیبانی می‌کند.

عوامل تمایز کلیدی عبارتند از:
قابلیت رشد کریستال تا ۸ اینچ.
نرخ رشد ۲۰٪ سریع‌تر از میانگین صنعت.
قابلیت اطمینان سیستم ۹۸٪
پکیج کامل سیستم کنترل هوشمند.