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

Товч тайлбар:

XKH-ийн шингэн фазын цахиурын карбидын гулдмайн өсөлтийн зуух нь дэлхийд тэргүүлэгч TSSG (Top-Seeded Solution Growth) болон LPE (Liquid Phase Epitaxy) технологийг ашигладаг бөгөөд эдгээр нь өндөр чанартай SiC дан талст ургалтад зориулагдсан. TSSG арга нь нарийн температурын градиент болон үр өргөх хурдны хяналтаар 4-8 инчийн том диаметртэй 4H/6H-SiC гулдмайн ургалтыг зөвшөөрдөг бол LPE арга нь бага температурт, ялангуяа хэт бага согогтой зузаан эпитаксиал давхаргад тохиромжтой SiC эпитаксиал давхаргын хяналттай өсөлтийг хөнгөвчилдөг. Энэхүү шингэн фазын цахиурын карбидын гулдмайн өсөлтийн системийг 4H/6H-N төрөл болон 4H/6H-SEMI тусгаарлагч төрөл зэрэг янз бүрийн SiC талстуудын үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд амжилттай хэрэгжүүлж, тоног төхөөрөмжөөс эхлээд процесс хүртэл бүрэн шийдлийг санал болгодог.

Бидэнд имэйл илгээх

Онцлог шинж чанарууд

Ажиллах зарчим

Шингэн фазын цахиурын карбидын гулдмайн өсөлтийн гол зарчим нь өндөр цэвэршилттэй SiC түүхий эдийг хайлсан металлд (жишээ нь, Si, Cr) 1800-2100°C-д уусгаж ханасан уусмал үүсгэх, дараа нь нарийн температурын градиент болон хэт ханасан байдлын зохицуулалтаар үрийн талстууд дээр SiC дан талстуудыг хяналттай чиглэлд ургуулах явдал юм. Энэхүү технологи нь цахилгаан электроник болон RF төхөөрөмжүүдийн хатуу суурь шаардлагыг хангасан бага согогийн нягтралтай (<100/см²) өндөр цэвэршилттэй (>99.9995%) 4H/6H-SiC дан талстуудыг үйлдвэрлэхэд онцгой тохиромжтой. Шингэн фазын өсөлтийн систем нь оновчтой уусмалын найрлага болон өсөлтийн параметрүүдээр дамжуулан талстын дамжуулах чанар (N/P төрөл) болон эсэргүүцлийг нарийн хянах боломжийг олгодог.

Гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд

1. Тусгай тигелийн систем: Өндөр цэвэршилттэй бал чулуу/тантал нийлмэл тигель, температурт тэсвэртэй >2200°C, SiC хайлмал зэврэлтэд 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 (0.1-10мм/цаг) хос битүү гогцооны удирдлагатай.

4. Агаар мандлын хяналтын систем: Өндөр цэвэршилттэй аргон/азотын хамгаалалт, тохируулж болох ажлын даралт (0.1-1 атм).

5. Ухаалаг удирдлагын систем: PLC+аж үйлдвэрийн компьютерын нөөц удирдлага, бодит цагийн өсөлтийн интерфэйсийн хяналт.

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

TSSG болон LPE-ийн харьцуулалт

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

Гол хэрэглээнүүд

1. Цахилгаан электроник: 1200V+ MOSFET/диодын 6 инчийн 4H-SiC суурь.

2. 5G RF төхөөрөмжүүд: Суурь станцын PA-д зориулсан хагас тусгаарлагчтай SiC суурь.

3. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хэрэглээ: Автомашины зэрэглэлийн модулиудад зориулсан хэт зузаан (>200μm) эпи-давхаргууд.

4. Нарны инвертер: 99%-иас дээш хөрвүүлэлтийн үр ашгийг хангах бага согогтой суурь материал.

Гол давуу талууд

1. Технологийн давуу тал
1.1 Нэгдсэн олон аргатай дизайн
Энэхүү шингэн фазын SiC гулдмайн өсөлтийн систем нь TSSG болон LPE талст өсөлтийн технологийг шинэлэг байдлаар хослуулсан. TSSG систем нь хайлалтын конвекц болон температурын градиентийн хяналт (ΔT≤5℃/см) бүхий дээд үртэй уусмалын өсөлтийг ашигладаг бөгөөд энэ нь 6H/4H-SiC талстуудад зориулсан 15-20кг нэг удаагийн гарцтай 4-8 инчийн том диаметртэй SiC гулдмайн тогтвортой өсөлтийг хангах боломжийг олгодог. LPE систем нь харьцангуй бага температурт (1500-1800℃) согогийн нягтрал <100/см² бүхий өндөр чанартай зузаан эпитаксиал давхаргыг ургуулахын тулд оновчтой уусгагч найрлага (Si-Cr хайлшийн систем) болон хэт ханасан хяналтыг (±1%) ашигладаг.

1.2 Ухаалаг удирдлагын систем
4-р үеийн ухаалаг өсөлтийн хяналтын системээр тоноглогдсон бөгөөд дараахь онцлогуудыг агуулна.
• Олон спектрийн in situ хяналт (400-2500нм долгионы уртын хүрээ)
• Лазер дээр суурилсан хайлалтын түвшинг илрүүлэх (±0.01мм нарийвчлалтай)
• CCD дээр суурилсан диаметртэй хаалттай гогцооны хяналт (<±1мм хэлбэлзэл)
• Хиймэл оюун ухаанаар ажилладаг өсөлтийн параметрийн оновчлол (15% эрчим хүч хэмнэх)

2. Процессын гүйцэтгэлийн давуу талууд
2.1 TSSG аргын гол давуу талууд
• Том хэмжээтэй чадвар: >99.5% диаметртэй жигд байдалтайгаар 8 инч хүртэлх болор ургалтыг дэмждэг
• Дээд зэргийн талстжилт: Мулгуурын нягтрал <500/см², микро хоолойн нягтрал <5/см²
• Допингийн жигд байдал: <8% n төрлийн эсэргүүцлийн хэлбэлзэл (4 инчийн вафли)
• Оновчтой өсөлтийн хурд: 0.3-1.2мм/цаг тохируулж болно, уурын фазын аргуудаас 3-5 дахин хурдан

2.2 LPE аргын гол давуу талууд
• Хэт бага согогийн эпитакси: Интерфэйсийн төлөвийн нягтрал <1×10¹¹см⁻²·эВ⁻¹
• Зузааныг нарийн хянах: 50-500μm эпи-давхарга, зузааны хэлбэлзэл <±2%
• Бага температурын үр ашиг: Зүрх судасны үйл явцаас 300-500℃ бага
• Цогц бүтцийн өсөлт: pn уулзвар, супер тор гэх мэтийг дэмждэг.

3. Үйлдвэрлэлийн үр ашгийн давуу талууд
3.1 Зардлын хяналт
• Түүхий эдийн ашиглалт 85% (ердийн хэрэглээ 60% -тай харьцуулахад)
• Эрчим хүчний хэрэглээ 40% бага (HVPE-тэй харьцуулахад)
• Тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа 90% (модулийн загвар нь ашиглалтын хугацааг багасгадаг)

3.2 Чанарын баталгаа
• 6σ процессын хяналт (CPK>1.67)
• Онлайн согог илрүүлэх (0.1μm нягтралтай)
• Бүрэн процессын өгөгдлийн мөрдөх чадвар (2000+ бодит цагийн параметрүүд)

3.3 Өргөтгөх боломжтой байдал
• 4H/6H/3C политиптэй нийцдэг
• 12 инчийн процессорын модулиуд руу шинэчлэх боломжтой
• SiC/GaN гетеро-интеграцийг дэмждэг

4. Салбарын хэрэглээний давуу талууд
4.1 Цахилгаан төхөөрөмжүүд
• 1200-3300В төхөөрөмжүүдэд зориулсан бага эсэргүүцэлтэй суурь (0.015-0.025Ω·см)
• Радио давтамжийн хэрэглээнд зориулсан хагас тусгаарлагч суурь (>10⁸Ω·см)

4.2 Шинээр гарч ирж буй технологиуд
• Квант харилцаа холбоо: Хэт бага дуу чимээний суурь (1/f дуу чимээ <-120dB)
• Хэт туйлын орчин: Цацрагт тэсвэртэй талстууд (1×10¹⁶n/см² цацрагийн дараах <5% задрал)

XXKH үйлчилгээ

1. Захиалгат тоног төхөөрөмж: TSSG/LPE системийн тохируулга.
2. Үйл явцын сургалт: Техникийн цогц сургалтын хөтөлбөрүүд.
3. Борлуулалтын дараах дэмжлэг: 24/7 техникийн хариу арга хэмжээ болон засвар үйлчилгээ.
4. Түлхүүр гардуулах шийдлүүд: Суурилуулалтаас эхлээд процессын баталгаажуулалт хүртэлх бүрэн хэмжээний үйлчилгээ.
5. Материалын хангамж: 2-12 инчийн SiC суурь/эпи-вафер боломжтой.

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