Цахиурын карбидын эсэргүүцэлтэй урт болор зуух ургуулах 6/8/12 инчийн SiC ембүү болор PVT арга

Товч тайлбар:

Цахиурын карбидын эсэргүүцлийн өсөлтийн зуух (PVT арга, физик уур дамжуулах арга) нь өндөр температурт сублимаци-дахин талсжих зарчмаар цахиурын карбид (SiC) дан талстыг ургуулах гол тоног төхөөрөмж юм. Энэхүү технологи нь эсэргүүцлийн халаалт (бал чулуун халаалтын бие) ашиглан SiC түүхий эдийг 2000~2500℃ өндөр температурт сублимацилж, бага температурт (үрийн талст) дахин талсжиж өндөр чанартай SiC дан талст (4H/6H-SiC) үүсгэдэг. PVT арга нь 6 инч ба түүнээс доош хэмжээтэй SiC суурь материалыг олноор үйлдвэрлэх гол үйл явц бөгөөд цахилгаан хагас дамжуулагч (MOSFET, SBD гэх мэт) болон радио давтамжийн төхөөрөмж (GaN-on-SiC)-ийн суурь бэлтгэхэд өргөн хэрэглэгддэг.


Онцлог шинж чанарууд

Үйл ажиллагааны зарчим:

1. Түүхий эдийг ачих: өндөр цэвэршилттэй SiC нунтаг (эсвэл блок)-ыг бал чулуун тигелийн ёроолд (өндөр температурын бүс) байрлуулна.

 2. Вакуум/инерт орчин: зуухны камерыг вакуумжуулах (<10⁻³ мбар) эсвэл инертийн хий (Ar) нэвтрүүлэх.

3. Өндөр температурт сублимаци хийх: 2000~2500℃ хүртэл халаах эсэргүүцэлтэй, SiC нь Si, Si₂C, SiC₂ болон бусад хийн фазын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задалдаг.

4. Хийн фазын дамжуулалт: температурын градиент нь хийн фазын материалын тархалтыг бага температурын бүс (үрийн төгсгөл) руу чиглүүлдэг.

5. Кристал өсөлт: Хийн фаз нь Үрийн Кристалын гадаргуу дээр дахин талсжиж, С тэнхлэг эсвэл А тэнхлэгийн дагуу чиглэлтэй чиглэлд ургадаг.

Гол параметрүүд:

1. Температурын градиент: 20~50℃/см (өсөлтийн хурд болон согогийн нягтралыг хянах).

2. Даралт: 1~100мбар (бохирдлын нэвчилтийг багасгахын тулд бага даралттай).

3. Өсөлтийн хурд: 0.1~1мм/цаг (талсны чанар болон үйлдвэрлэлийн үр ашигт нөлөөлдөг).

Үндсэн онцлогууд:

(1) Кристал чанар
Согогийн нягтрал бага: микротубулын нягтрал <1 см⁻², мултрал нягтрал 10³~10⁴ см⁻² (үрийн оновчлол болон үйл явцын хяналтаар).

Поликристалл төрлийн хяналт: 4H-SiC (үндсэн урсгал), 6H-SiC, 4H-SiC-ийн эзлэх хувь >90% (температурын градиент болон хийн фазын стехиометрийн харьцааг нарийн хянах шаардлагатай) өсгөж болно.

(2) Тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэл
Өндөр температурын тогтвортой байдал: бал чулуун халаалтын биеийн температур > 2500℃, зуухны бие нь олон давхаргат дулаалгын загварыг ашигладаг (жишээлбэл, бал чулуун эсгий + усан хөргөлттэй хүрэм).

Нэгдмэл байдлын хяналт: ±5 ° C тэнхлэгийн/радиаль температурын хэлбэлзэл нь талстын диаметрийн тогтвортой байдлыг хангадаг (6 инчийн суурь зузааны хазайлт <5%).

Автоматжуулалтын зэрэг: Нэгдсэн PLC хяналтын систем, температур, даралт болон өсөлтийн хурдыг бодит цагийн хяналттай.

(3) Технологийн давуу талууд
Материалын өндөр хэрэглээ: түүхий эдийн хөрвүүлэлтийн түвшин >70% (Зүрх судасны өвчлөлийн аргаас илүү сайн).

Том хэмжээтэй нийцтэй байдал: 6 инчийн массын үйлдвэрлэл хийгдсэн бөгөөд 8 инчийнх нь хөгжүүлэлтийн шатандаа явж байна.

(4) Эрчим хүчний хэрэглээ ба өртөг
Нэг зуухны эрчим хүчний хэрэглээ нь 300~800кВт·цаг бөгөөд энэ нь SiC суурь материалын үйлдвэрлэлийн өртгийн 40%~60%-ийг эзэлдэг.

Тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт өндөр (нэгж тутамд 1.5 сая 3 сая) боловч нэгжийн суурь материалын өртөг нь CVD аргаас бага байна.

Үндсэн хэрэглээ:

1. Цахилгаан электроник: Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн инвертер болон фотоэлектрик инвертерт зориулсан SiC MOSFET суурь.

2. Rf төхөөрөмжүүд: 5G суурь станц GaN-on-SiC эпитаксиал суурь (голчлон 4H-SiC).

3. Хэт туйлын орчны төхөөрөмжүүд: сансар судлалын болон цөмийн эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн өндөр температур ба өндөр даралтын мэдрэгч.

Техникийн үзүүлэлтүүд:

Тодорхойлолт Дэлгэрэнгүй мэдээлэл
Хэмжээ (Урт × Өргөн × Өндөр) 2500 × 2400 × 3456 мм эсвэл өөрчлөх боломжтой
Тигелийн диаметр 900 мм
Вакуум даралт 6 × 10⁻⁴ Па (1.5 цагийн вакуум цэвэрлэгээний дараа)
Алдагдлын хэмжээ ≤5 Па/12 цаг (жигнэх)
Эргэлтийн голын диаметр 50 мм
Эргэлтийн хурд 0.5–5 эрг/мин
Халаалтын арга Цахилгаан эсэргүүцэлтэй халаалт
Зуухны хамгийн их температур 2500°C
Халаалтын эрчим хүч 40 кВт × 2 × 20 кВт
Температурын хэмжилт Хос өнгийн хэт улаан туяаны пирометр
Температурын хүрээ 900–3000°C
Температурын нарийвчлал ±1°C
Даралтын хүрээ 1–700 мбар
Даралтын хяналтын нарийвчлал 1–10 мбар: ±0.5% FS;
10–100 мбар: ±0.5% FS;
100–700 мбар: ±0.5% FS
Үйл ажиллагааны төрөл Доод ачаалал, гарын авлагын/автомат аюулгүй байдлын сонголтууд
Нэмэлт онцлогууд Давхар температурын хэмжилт, олон халаалтын бүс

 

XXKH үйлчилгээ:

XKH нь SiC PVT зуухны бүхэл бүтэн үйл явцын үйлчилгээг үзүүлдэг бөгөөд үүнд тоног төхөөрөмжийн тохируулга (дулааны талбайн зураг төсөл, автомат удирдлага), үйл явцын хөгжүүлэлт (талст хэлбэрийг хянах, согогийг оновчлох), техникийн сургалт (ашиглалт ба засвар үйлчилгээ) болон борлуулалтын дараах дэмжлэг (бал чулуун эд анги солих, дулааны талбайн тохируулга) зэрэг үйлчилгээ багтдаг. Мөн бид талст гарц болон өсөлтийн үр ашгийг тасралтгүй сайжруулахын тулд үйл явцыг сайжруулах үйлчилгээг үзүүлдэг бөгөөд ердийн хугацаанд 3-6 сар үргэлжилдэг.

Дэлгэрэнгүй диаграмм

Цахиурын карбидын эсэргүүцэлтэй урт болор зуух 6
Цахиурын карбидын эсэргүүцэлтэй урт болор зуух 5
Цахиурын карбидын эсэргүүцэлтэй урт болор зуух 1

  • Өмнөх:
  • Дараагийнх нь:

  • Зурвасаа энд бичээд бидэнд илгээнэ үү