Том диаметртэй SiC Crystal TSSG/LPE аргуудад зориулсан SiC ембүү ургуулах зуух

Богино тайлбар:

XKH-ийн шингэн фазын цахиурын карбидын ембүү ургуулах зуух нь дэлхийд тэргүүлэгч TSSG (Топ-Seeded Solution Growth) болон LPE (Liquid Phase Epitaxy) технологиудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь SiC нэг талстыг өндөр чанартай ургахад зориулагдсан юм. TSSG арга нь температурын нарийн градиент болон үрийг өргөх хурдыг хянах замаар 4-8 инчийн том диаметртэй 4H/6H-SiC ембүү ургуулах боломжийг олгодог бол LPE арга нь бага температурт SiC эпитаксиаль давхаргын хяналттай өсөлтийг хөнгөвчлөх, ялангуяа хэт бага согогтой зузаан эпитаксиаль давхаргад тохиромжтой. Энэхүү шингэн фазын цахиурын карбидын ембүү ургуулах системийг 4H/6H-N төрөл ба 4H/6H-SEMI тусгаарлагч төрөл зэрэг төрөл бүрийн SiC талстыг үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд амжилттай ашиглаж, тоног төхөөрөмжөөс эхлээд процесс хүртэлх цогц шийдлийг хангасан.

Бидэн рүү имэйл илгээнэ үү

Онцлогууд

Ажлын зарчим

Шингэн фазын цахиурын карбидын ембүү өсөлтийн үндсэн зарчим нь өндөр цэвэршилттэй SiC түүхий эдийг хайлсан металлд (жишээ нь, Si, Cr) 1800-2100°С-т уусган ханасан уусмал үүсгэх, дараа нь үрийн талстууд дээр SiC моно талстуудын хяналттай чиглэлтэй өсөлт, температурын өндөр зохицуулалтаар тодорхойлогддог. Энэ технологи нь эрчим хүчний электроник болон RF төхөөрөмжүүдэд тавигдах хатуу субстратын шаардлагыг хангасан, бага согогийн нягтралтай (<100/см²) өндөр цэвэршилттэй (>99.9995%) 4H/6H-SiC дан талстыг үйлдвэрлэхэд онцгой тохиромжтой. Шингэн фазын өсөлтийн систем нь уусмалын найрлага, өсөлтийн параметрүүдийг оновчтой болгох замаар болор дамжуулалтын төрөл (N/P төрөл) ба эсэргүүцлийг нарийн хянах боломжийг олгодог.

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

1. Тусгай тигль систем: Өндөр цэвэршилттэй бал чулуу/тантал нийлмэл тигель, температурын эсэргүүцэл >2200°C, SiC хайлмал зэврэлтэнд тэсвэртэй.

2. Олон бүсийн халаалтын систем: ±0.5°C (1800-2100°C хүрээ) температурын хяналтын нарийвчлалтай хосолсон эсэргүүцэл/индукцийн халаалт.

3. Нарийвчлалтай хөдөлгөөний систем: Үрийг эргүүлэх (0-50 эрг/мин) болон өргөх (0,1-10 мм/ц) хоёр хаалттай давталтын удирдлага.

4. Агаар мандлын хяналтын систем: Өндөр цэвэршилттэй аргон/азотын хамгаалалт, ажлын даралтыг тохируулах боломжтой (0.1-1атм).

5. Ухаалаг удирдлагын систем: Бодит цагийн өсөлтийн интерфэйсийн хяналт бүхий PLC+үйлдвэрлэлийн компьютерийн нэмэлт удирдлага.

6. Үр ашигтай хөргөлтийн систем: Усан хөргөлтийн зэрэглэлийн загвар нь урт хугацааны тогтвортой ажиллагааг хангана.

TSSG ба LPE-ийн харьцуулалт

Онцлог шинж чанарууд	TSSG арга	LPE арга
Өсөлтийн температур	2000-2100 ° C	1500-1800 ° C
Өсөлтийн хурд	0.2-1мм/цаг	5-50мкм/цаг
Кристал хэмжээ	4-8 инчийн ембүү	50-500 мкм эпи-давхарга
Үндсэн програм	Субстрат бэлтгэх	Цахилгаан төхөөрөмжийн эпи-давхаргууд
Согогийн нягтрал	<500/см²	<100/см²
Тохиромжтой политипүүд	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Гол програмууд

1. Power Electronics: 1200V+ MOSFET/диодуудад зориулсан 6 инчийн 4H-SiC субстрат.

2. 5G RF төхөөрөмжүүд: Суурь станцын ТХГН-ийн хагас тусгаарлагч SiC субстрат.

3. EV-ийн хэрэглээ: Автомашины зориулалттай модулиудад зориулсан хэт зузаан (>200μm) эпи-давхаргууд.

4. PV Inverters: Бага согогтой субстратууд нь >99% хувиргах үр ашигтай.

Үндсэн давуу тал

1. Технологийн давуу тал
1.1 Олон аргачлалын нэгдсэн загвар
Энэхүү шингэн фазын SiC ембүү өсөлтийн систем нь TSSG болон LPE талст өсөлтийн технологийг шинэлэг байдлаар хослуулсан. TSSG систем нь хайлмал конвекц болон температурын градиент (ΔT≤5℃/см) нарийн тохируулгатай дээд үрийн уусмалын өсөлтийг ашигладаг бөгөөд энэ нь 6H/4H-SiC талстуудын хувьд 15-20 кг нэг удаагийн гарцтай 4-8 инчийн том диаметртэй SiC ембүүгийн тогтвортой өсөлтийг хангадаг. LPE систем нь харьцангуй бага температурт (1500-1800℃) 100/см² согогийн нягтрал бүхий өндөр чанарын зузаан эпитаксиаль давхаргыг ургуулахын тулд оновчтой уусгагчийн найрлага (Si-Cr хайлшны систем) болон хэт ханалтын хяналтыг (±1%) ашигладаг.

1.2 Ухаалаг удирдлагын систем
4-р үеийн ухаалаг өсөлтийн хяналтаар тоноглогдсон:
• Олон спектрийн газар дээрх хяналт (400-2500нм долгионы уртын хүрээ)
• Лазер дээр суурилсан хайлалтын түвшинг илрүүлэх (±0.01мм нарийвчлал)
• CCD дээр суурилсан диаметртэй хаалттай хэлхээний хяналт (<±1мм хэлбэлзэл)
• AI-аар ажилладаг өсөлтийн параметрийг оновчтой болгох (15% эрчим хүч хэмнэх)

2. Процессын гүйцэтгэлийн давуу тал
2.1 TSSG аргын үндсэн давуу тал
• Том хэмжээтэй чадавхи: >99.5% диаметртэй жигд 8 инчийн болор өсөлтийг дэмждэг.
• Дээд талст чанар: Мултрах нягт <500/см², бичил хоолойн нягтрал <5/см²
• Допингийн жигд байдал: <8% n-төрлийн эсэргүүцлийн өөрчлөлт (4 инчийн вафель)
• Оновчтой өсөлтийн хурд: Тохируулах боломжтой 0.3-1.2мм/ц, уурын фазын аргуудаас 3-5 дахин хурдан

2.2 LPE аргын үндсэн хүч чадал
• Хэт бага согогийн эпитакси: Интерфэйсийн төлөвийн нягтрал <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Зузааныг нарийн хянах: 50-500μm эпи-давхаргууд, зузаанын <±2%-ийн хэлбэлзэлтэй
• Бага температурын үр ашиг: ЗСӨ-ийн процессоос 300-500℃ бага
• Бүтцийн цогц өсөлт: pn уулзвар, superlattices гэх мэтийг дэмждэг.

3. Үйлдвэрлэлийн үр ашгийн давуу тал
3.1 Зардлын хяналт
• Түүхий эдийн ашиглалт 85% (уламжлалттай харьцуулахад 60%)
• 40% бага эрчим хүчний зарцуулалт (HVPE-тэй харьцуулахад)
• Тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацаа 90% (модульчлагдсан загвар нь сул зогсолтыг багасгадаг)

3.2 Чанарын баталгаа
• 6σ процессын хяналт (CPK>1.67)
• Онлайн согог илрүүлэх (0.1μm нягтрал)
• Бүрэн процессын өгөгдлийг хянах боломжтой (2000+ бодит цагийн параметр)

3.3 Өргөтгөх чадвар
• 4H/6H/3C политипт тохирно
• 12 инчийн процессын модулиудаар шинэчлэх боломжтой
• SiC/GaN гетеро-интеграцийг дэмждэг

4. Аж үйлдвэрийн хэрэглээний давуу тал
4.1 Эрчим хүчний төхөөрөмжүүд
• 1200-3300V төхөөрөмжүүдийн хувьд бага эсэргүүцэлтэй субстрат (0.015-0.025Ω·см)
• RF-ийн хэрэглээний хагас тусгаарлагч субстрат (>10⁸Ω·см).

4.2 Шинээр хөгжиж буй технологиуд
• Квантын холбоо: Хэт бага дуу чимээтэй субстрат (1/f дуу чимээ<-120дБ)
• Хэт их орчин: Цацрагт тэсвэртэй талстууд (1×10¹⁶n/cm² цацрагийн дараа <5%-ийн доройтол)

XKH үйлчилгээ

1. Тохируулсан тоног төхөөрөмж: Тохируулсан TSSG/LPE системийн тохиргоо.
2. Процессын сургалт: Техникийн цогц сургалтын хөтөлбөрүүд.
3. Борлуулалтын дараах дэмжлэг: 24/7 техникийн хариу арга хэмжээ, засвар үйлчилгээ.
4. Түлхүүр гардуулах шийдэл: Суулгахаас эхлээд процессын баталгаажуулалт хүртэл бүрэн хэмжээний үйлчилгээ.
5. Материалын хангамж: 2-12 инчийн SiC субстрат/эпи-ваффер боломжтой.

Гол давуу талууд нь:
• 8 инч хүртэл болор ургуулах чадвартай.
• Эсэргүүцлийн жигд байдал <0.5%.
• Тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа >95%.
• 24/7 техникийн дэмжлэг.