4-Zoll-6-Zoll-8-Zoll-SiC-Kristallwachstumsofen für CVD-Prozesse

Kurze Beschreibung:

Das SiC-Kristallwachstumsofen-CVD-System (Chemical Vapor Deposition) von XKH nutzt eine weltweit führende Technologie der chemischen Gasphasenabscheidung, die speziell für das Wachstum hochwertiger SiC-Einkristalle entwickelt wurde. Durch die präzise Steuerung von Prozessparametern wie Gasfluss, Temperatur und Druck ermöglicht es kontrolliertes SiC-Kristallwachstum auf 4-8-Zoll-Substraten. Dieses CVD-System kann verschiedene SiC-Kristalltypen produzieren, darunter den 4H/6H-N-Typ und den 4H/6H-SEMI-Isolationstyp, und bietet Komplettlösungen von der Ausrüstung bis hin zu den Prozessen. Das System unterstützt Wachstumsanforderungen für 2-12-Zoll-Wafer und eignet sich daher besonders für die Massenproduktion von Leistungselektronik und HF-Geräten.

Senden Sie uns eine E-Mail

Merkmale

Funktionsprinzip

Das Kernprinzip unseres CVD-Systems beruht auf der thermischen Zersetzung von siliziumhaltigen (z. B. SiH4) und kohlenstoffhaltigen (z. B. C3H8) Vorläufergasen bei hohen Temperaturen (typischerweise 1500–2000 °C). Durch chemische Gasphasenreaktionen werden SiC-Einkristalle auf Substraten abgeschieden. Diese Technologie eignet sich besonders zur Herstellung hochreiner (> 99,9995 %) 4H/6H-SiC-Einkristalle mit geringer Defektdichte (< 1000/cm²), die die strengen Materialanforderungen für Leistungselektronik und HF-Geräte erfüllen. Durch die präzise Steuerung von Gaszusammensetzung, Durchflussrate und Temperaturgradient ermöglicht das System eine genaue Regelung des Kristallleitfähigkeitstyps (N/P-Typ) und des spezifischen Widerstands.

Systemtypen und technische Parameter

Systemtyp	Temperaturbereich	Hauptmerkmale	Anwendungen
Hochtemperatur-CVD	1500-2300°C	Graphit-Induktionserwärmung, ±5 °C Temperaturgleichmäßigkeit	Wachstum massiver SiC-Kristalle
Heißfilament-CVD	800-1400°C	Wolfram-Filamentheizung, 10–50 μm/h Abscheidungsrate	SiC-Dickepitaxie
VPE CVD	1200-1800°C	Mehrzonen-Temperaturregelung, >80 % Gasnutzung	Massenproduktion von Epi-Wafern
PECVD	400-800°C	Plasmaverstärkt, 1–10 μm/h Abscheidungsrate	Niedrigtemperatur-SiC-Dünnschichten

Wichtige technische Merkmale

1. Fortschrittliches Temperaturkontrollsystem
Der Ofen verfügt über ein mehrzoniges Widerstandsheizsystem, das Temperaturen bis zu 2300 °C mit einer Genauigkeit von ±1 °C im gesamten Wachstumsraum konstant hält. Dieses präzise Wärmemanagement wird durch folgende Maßnahmen erreicht:
12 unabhängig voneinander gesteuerte Heizzonen.
Redundante Thermoelementüberwachung (Typ C W-Re).
Algorithmen zur Anpassung des thermischen Profils in Echtzeit.
Wassergekühlte Kammerwände zur Steuerung des Temperaturgradienten.

2. Gaszufuhr- und Mischtechnologie
Unser firmeneigenes Gasverteilungssystem gewährleistet eine optimale Vorläufermischung und gleichmäßige Abgabe:
Massendurchflussregler mit einer Genauigkeit von ±0,05 sccm.
Mehrpunkt-Gaseinspritzverteiler.
In-situ-Überwachung der Gaszusammensetzung (FTIR-Spektroskopie).
Automatischer Durchflussausgleich während Wachstumszyklen.

3. Verbesserung der Kristallqualität
Das System beinhaltet mehrere Innovationen zur Verbesserung der Kristallqualität:
Rotierender Substrathalter (0–100 U/min programmierbar).
Fortschrittliche Grenzschichtkontrolltechnologie.
In-situ-Defektüberwachungssystem (UV-Laserstreuung).
Automatischer Stressausgleich während des Wachstums.

4. Prozessautomatisierung und -steuerung
Vollautomatische Rezeptausführung.
KI zur Optimierung von Wachstumsparametern in Echtzeit.
Fernüberwachung und -diagnose.
Protokollierung von über 1000 Parameterdaten (5 Jahre lang gespeichert).

5. Sicherheits- und Zuverlässigkeitsmerkmale
Dreifach redundanter Übertemperaturschutz.
Automatisches Notspülsystem.
Erdbebensichere Strukturkonstruktion.
98,5 % Betriebszeitgarantie.

6. Skalierbare Architektur
Modulares Design ermöglicht Kapazitätserweiterungen.
Kompatibel mit Wafergrößen von 100 mm bis 200 mm.
Unterstützt sowohl vertikale als auch horizontale Konfigurationen.
Schnellwechselkomponenten für die Wartung.

7. Energieeffizienz
30 % geringerer Stromverbrauch als vergleichbare Systeme.
Das Wärmerückgewinnungssystem fängt 60 % der Abwärme auf.
Optimierte Gasverbrauchsalgorithmen.
LEED-konforme Anlagenanforderungen.

8. Materialvielfalt
Züchtet alle wichtigen SiC-Polytypen (4H, 6H, 3C).
Unterstützt sowohl leitfähige als auch halbisolierende Varianten.
Geeignet für verschiedene Dotierungsschemata (N-Typ, P-Typ).
Kompatibel mit alternativen Vorläufern (z. B. TMS, TES).

9. Leistung des Vakuumsystems
Basisdruck: <1×10⁻⁶ Torr
Leckrate: <1×10⁻⁹ Torr·L/sec
Pumpgeschwindigkeit: 5000 l/s (für SiH₄)

Automatische Druckregelung während Wachstumszyklen
Diese umfassenden technischen Spezifikationen belegen die Fähigkeit unseres Systems, SiC-Kristalle in Forschungs- und Produktionsqualität mit branchenführender Konsistenz und Ausbeute zu produzieren. Die Kombination aus präziser Steuerung, fortschrittlicher Überwachung und robuster Technik macht dieses CVD-System zur optimalen Wahl für F&E- und Serienfertigungsanwendungen in der Leistungselektronik, HF-Bauelementen und anderen fortschrittlichen Halbleiteranwendungen.

Hauptvorteile

1. Hochwertiges Kristallwachstum
• Defektdichte von nur <1000/cm² (4H-SiC)
• Dotierungsgleichmäßigkeit <5 % (6-Zoll-Wafer)
• Kristallreinheit >99,9995 %

2. Großserienproduktion
• Unterstützt Waferwachstum bis zu 8 Zoll
• Durchmessergleichmäßigkeit >99 %
• Dickenabweichung <±2 %

3. Präzise Prozesskontrolle
• Temperaturregelgenauigkeit ±1°C
• Genauigkeit der Gasflussregelung ±0,1 sccm
• Druckregelgenauigkeit ±0,1 Torr

4. Energieeffizienz
• 30 % energieeffizienter als herkömmliche Methoden
• Wachstumsrate bis zu 50–200 μm/h
• Geräteverfügbarkeit >95 %

Wichtige Anwendungen

1. Leistungselektronische Geräte
6-Zoll-4H-SiC-Substrate für 1200 V+ MOSFETs/Dioden, die Schaltverluste um 50 % reduzieren.

2. 5G-Kommunikation
Halbisolierende SiC-Substrate (spezifischer Widerstand >10⁸Ω·cm) für PAs von Basisstationen, mit Einfügungsdämpfung <0,3 dB bei >10 GHz.

3. Fahrzeuge mit neuer Energie
SiC-Leistungsmodule in Automobilqualität erhöhen die Reichweite von Elektrofahrzeugen um 5–8 % und verkürzen die Ladezeit um 30 %.

4. PV-Wechselrichter
Substrate mit wenigen Defekten steigern die Umwandlungseffizienz auf über 99 % und reduzieren gleichzeitig die Systemgröße um 40 %.

XKHs Dienstleistungen

1. Anpassungsdienste
Maßgeschneiderte 4-8-Zoll-CVD-Systeme.
Unterstützt das Wachstum des 4H/6H-N-Typs, des isolierenden 4H/6H-SEMI-Typs usw.

2. Technischer Support
Umfassende Schulungen zur Bedienung und Prozessoptimierung.
Technische Antwort rund um die Uhr.

3. Schlüsselfertige Lösungen
End-to-End-Services von der Installation bis zur Prozessvalidierung.

4. Materialversorgung
2-12 Zoll SiC-Substrate/Epi-Wafer verfügbar.
Unterstützt 4H/6H/3C-Polytypen.

Zu den wichtigsten Unterscheidungsmerkmalen gehören:
Bis zu 8 Zoll Kristallwachstumsfähigkeit.
20 % schnellere Wachstumsrate als der Branchendurchschnitt.
98 % Systemzuverlässigkeit.
Vollständiges intelligentes Steuerungssystempaket.