کوره کریستالی بلند با مقاومت کاربید سیلیکون در حال رشد 6/8/12 اینچ با روش PVT کریستال شمش SiC
اصل کار:
1. بارگیری مواد خام: پودر SiC با خلوص بالا (یا بلوک) که در پایین بوته گرافیتی (منطقه دمای بالا) قرار داده شده است.
2. محیط خلاء/بی اثر: محفظه کوره (<10-3 mbar) را با جاروبرقی بکشید یا گاز بی اثر (Ar) را عبور دهید.
3. تصعید دمای بالا: حرارت مقاومت تا 2000 ~ 2500 ℃، تجزیه SiC به Si، Si2C، SiC2 و سایر اجزای فاز گاز.
4. انتقال فاز گاز: گرادیان دما انتشار مواد فاز گاز را به ناحیه دمای پایین (انتهای بذر) هدایت می کند.
5. رشد کریستال: فاز گاز بر روی سطح کریستال دانه متبلور می شود و در جهت جهت دار در امتداد محور C یا محور A رشد می کند.
پارامترهای کلیدی:
1. گرادیان دما: 20 ~ 50 ℃ / سانتی متر (کنترل نرخ رشد و تراکم نقص).
2. فشار: 1~100mbar (فشار کم برای کاهش اختلاط ناخالصی).
3. نرخ رشد: 0.1 ~ 1 میلی متر در ساعت (بر کیفیت کریستال و راندمان تولید تأثیر می گذارد).
ویژگی های اصلی:
(1) کیفیت کریستال
چگالی نقص کم: تراکم میکروتوبول کمتر از 1 سانتیمتر مربع، چگالی نابجایی 10³~104 سانتیمتر مربع (از طریق بهینهسازی بذر و کنترل فرآیند).
کنترل نوع پلی کریستالی: می تواند 4H-SiC (جریان اصلی)، 6H-SiC، نسبت 4H-SiC> 90٪ رشد کند (نیاز به کنترل دقیق گرادیان دما و نسبت استوکیومتری فاز گاز).
(2) عملکرد تجهیزات
پایداری در دمای بالا: دمای بدن گرمایش گرافیت > 2500 ℃، بدنه کوره از طراحی عایق چند لایه (مانند نمد گرافیت + ژاکت آب خنک) استفاده می کند.
کنترل یکنواختی: نوسانات دمای محوری/شعاعی ± 5 درجه سانتیگراد، قوام قطر کریستال را تضمین می کند (6 اینچ انحراف ضخامت بستر کمتر از 5٪).
درجه اتوماسیون: سیستم کنترل یکپارچه PLC، نظارت بر زمان، دما، فشار و نرخ رشد.
(3) مزایای تکنولوژیکی
استفاده از مواد بالا: نرخ تبدیل مواد خام > 70٪ (بهتر از روش CVD).
سازگاری با اندازه بزرگ: تولید انبوه 6 اینچی به دست آمده است، 8 اینچ در مرحله توسعه است.
(4) مصرف انرژی و هزینه
مصرف انرژی یک کوره 300 تا 800 کیلووات ساعت است که 40 تا 60 درصد هزینه تولید زیرلایه SiC را تشکیل می دهد.
سرمایه گذاری تجهیزات زیاد است (1.5 میلیون 3 میلیون در هر واحد)، اما هزینه زیرلایه واحد کمتر از روش CVD است.
برنامه های اصلی:
1. الکترونیک قدرت: بستر SiC MOSFET برای اینورتر وسایل نقلیه الکتریکی و اینورتر فتوولتائیک.
2. دستگاههای Rf: ایستگاه پایه 5G بستر همپایه GaN-on-SiC (عمدتاً 4H-SiC).
3. دستگاه های محیطی شدید: سنسورهای دمای بالا و فشار بالا برای تجهیزات هوافضا و انرژی هسته ای.
پارامترهای فنی:
مشخصات | جزئیات |
ابعاد (L× W× H) | 2500 × 2400 × 3456 میلی متر یا سفارشی کنید |
قطر بوته | 900 میلی متر |
فشار خلاء نهایی | 6 × 10-4 Pa (پس از 1.5 ساعت خلاء) |
نرخ نشت | ≤5 Pa/12h (پخت خارج) |
قطر شفت چرخشی | 50 میلی متر |
سرعت چرخش | 0.5-5 دور در دقیقه |
روش گرمایش | گرمایش با مقاومت الکتریکی |
حداکثر دمای کوره | 2500 درجه سانتی گراد |
قدرت گرمایش | 40 کیلو وات × 2 × 20 کیلو وات |
اندازه گیری دما | پیرومتر مادون قرمز دو رنگ |
محدوده دما | 900-3000 درجه سانتیگراد |
دقت دما | 1± درجه سانتی گراد |
محدوده فشار | 1-700 میلیبار |
دقت کنترل فشار | 1-10 mbar: ± 0.5٪ FS. 10-100 میلیبار: ± 0.5% FS. 100-700 mbar: ± 0.5٪ FS |
نوع عملیات | بارگذاری پایین، گزینه های ایمنی دستی/اتوماتیک |
ویژگی های اختیاری | اندازه گیری دما دوگانه، مناطق گرمایش متعدد |
خدمات XKH:
XKH کل خدمات فرآیند کوره PVT SiC را شامل سفارشی سازی تجهیزات (طراحی میدان حرارتی، کنترل خودکار)، توسعه فرآیند (کنترل شکل کریستال، بهینه سازی نقص)، آموزش فنی (عملیات و نگهداری) و پشتیبانی پس از فروش (تعویض قطعات گرافیت، کالیبراسیون میدان حرارتی) برای کمک به مشتریان در دستیابی به تولید انبوه کریستال سیک با کیفیت بالا ارائه می دهد. ما همچنین خدمات ارتقای فرآیند را برای بهبود مستمر بازده کریستال و راندمان رشد، با زمان معمول 3 تا 6 ماه ارائه می دهیم.
نمودار تفصیلی


