CVD-Verfahren zur Herstellung hochreiner SiC-Rohstoffe im Siliziumkarbid-Syntheseofen bei 1600 °C

CVD-Verfahren zur Herstellung hochreiner SiC-Rohstoffe in einem Siliziumkarbid-Syntheseofen bei 1600 °C. Ausgewähltes Bild

Kurze Beschreibung:

Ein Siliziumkarbid-(SiC)-Syntheseofen (CVD). Er nutzt die chemische Gasphasenabscheidung (CVD), um gasförmige Siliziumquellen (z. B. SiH₄, SiCl₄) in einer Hochtemperaturumgebung zu isolieren, in der sie mit Kohlenstoffquellen (z. B. C₃H₈, CH₄) reagieren. Ein wichtiges Gerät zur Züchtung hochreiner Siliziumkarbidkristalle auf einem Substrat (Graphit oder SiC-Keim). Die Technologie wird hauptsächlich zur Herstellung von SiC-Einkristallsubstraten (4H/6H-SiC) eingesetzt, die die Kernprozessausrüstung für die Herstellung von Leistungshalbleitern (wie MOSFETs, SBDs) bilden.

Senden Sie uns eine E-Mail

Produktdetail

Produkt Tags

Funktionsprinzip:

1. Vorläuferzufuhr. Siliziumquellengase (z. B. SiH₄) und Kohlenstoffquellengase (z. B. C₃H₈) werden im richtigen Verhältnis gemischt und in die Reaktionskammer geleitet.

2. Hochtemperaturzersetzung: Bei einer hohen Temperatur von 1500–2300 °C erzeugt die Gaszersetzung aktive Si- und C-Atome.

3. Oberflächenreaktion: Si- und C-Atome werden auf der Substratoberfläche abgelagert und bilden eine SiC-Kristallschicht.

4. Kristallwachstum: Durch die Kontrolle des Temperaturgradienten, des Gasflusses und des Drucks wird ein gerichtetes Wachstum entlang der c-Achse oder der a-Achse erreicht.

Schlüsselparameter:

· Temperatur: 1600–2200 °C (> 2000 °C für 4H-SiC)

· Druck: 50–200 mbar (niedriger Druck zur Reduzierung der Gasbildung)

· Gasverhältnis: Si/C≈1,0~1,2 (um Si- oder C-Anreicherungsdefekte zu vermeiden)

Haupteigenschaften:

(1) Kristallqualität
Geringe Defektdichte: Mikrotubulidichte < 0,5 cm⁻², Versetzungsdichte <10⁴ cm⁻².

Kontrolle des polykristallinen Typs: Kann 4H-SiC (Mainstream), 6H-SiC, 3C-SiC und andere Kristalltypen züchten.

(2) Geräteleistung
Hohe Temperaturstabilität: Graphit-Induktionserwärmung oder Widerstandserwärmung, Temperatur >2300℃.

Gleichmäßigkeitskontrolle: Temperaturschwankung ±5 °C, Wachstumsrate 10–50 μm/h.

Gassystem: Hochpräziser Massendurchflussmesser (MFC), Gasreinheit ≥99,999 %.

(3) Technologische Vorteile
Hohe Reinheit: Hintergrundverunreinigungskonzentration <10¹⁶ cm⁻³ (N, B usw.).

Große Größe: Unterstützt 6"/8" SiC-Substratwachstum.

(4) Energieverbrauch und -kosten
Hoher Energieverbrauch (200–500 kWh pro Ofen), der 30–50 % der Produktionskosten des SiC-Substrats ausmacht.

Kernanwendungen:

1. Leistungshalbleitersubstrat: SiC-MOSFETs zur Herstellung von Elektrofahrzeugen und Photovoltaik-Wechselrichtern.

2. HF-Gerät: 5G-Basisstation, epitaktisches GaN-auf-SiC-Substrat.

3. Geräte für extreme Umgebungen: Hochtemperatursensoren für die Luft- und Raumfahrt und Kernkraftwerke.

Technische Spezifikation:

Spezifikation	Details
Abmessungen (L × B × H)	4000 x 3400 x 4300 mm oder individuell
Ofenkammerdurchmesser	1100 mm
Ladekapazität	50 kg
Der Grenzvakuumgrad	10-2Pa (2 Stunden nach dem Start der Molekularpumpe)
Kammerdruckanstiegsrate	≤10Pa/h (nach Kalzinierung)
Hub der unteren Ofenabdeckung	1500 mm
Heizmethode	Induktionserwärmung
Die maximale Temperatur im Ofen	2400°C
Heizstromversorgung	2 x 40 kW
Temperaturmessung	Zweifarbige Infrarot-Temperaturmessung
Temperaturbereich	900~3000℃
Genauigkeit der Temperaturregelung	±1 °C
Steuerdruckbereich	1~700mbar
Genauigkeit der Druckregelung	1~5 mbar ±0,1 mbar; 5~100 mbar ±0,2 mbar; 100~700mbar ±0,5mbar
Lademethode	Geringere Belastung;
Optionale Konfiguration	Doppelte Temperaturmessstelle, Entladestapler.

XKH-Dienste:

XKH bietet umfassende Serviceleistungen für Siliziumkarbid-CVD-Öfen an. Dazu gehören die Anpassung der Geräte (Temperaturzonengestaltung, Gassystemkonfiguration), die Prozessentwicklung (Kristallkontrolle, Defektoptimierung), technische Schulungen (Betrieb und Wartung) und der Kundendienst (Ersatzteilversorgung für Schlüsselkomponenten, Ferndiagnose), um Kunden bei der Massenproduktion hochwertiger SiC-Substrate zu unterstützen. Darüber hinaus bieten wir Prozess-Upgrades an, um die Kristallausbeute und Wachstumseffizienz kontinuierlich zu verbessern.