Lò nung nuôi cấy tinh thể SiC 4 inch, 6 inch, 8 inch dùng cho quy trình CVD.

Mô tả ngắn gọn:

Hệ thống lắng đọng hơi hóa học (CVD) lò nung nuôi cấy tinh thể SiC của XKH sử dụng công nghệ lắng đọng hơi hóa học hàng đầu thế giới, được thiết kế đặc biệt để nuôi cấy tinh thể đơn SiC chất lượng cao. Thông qua việc kiểm soát chính xác các thông số quy trình bao gồm lưu lượng khí, nhiệt độ và áp suất, hệ thống cho phép nuôi cấy tinh thể SiC có kiểm soát trên các chất nền có kích thước từ 4-8 inch. Hệ thống CVD này có thể sản xuất nhiều loại tinh thể SiC khác nhau, bao gồm loại 4H/6H-N và loại cách điện 4H/6H-SEMI, cung cấp giải pháp hoàn chỉnh từ thiết bị đến quy trình. Hệ thống hỗ trợ các yêu cầu nuôi cấy cho các tấm wafer có kích thước từ 2-12 inch, đặc biệt phù hợp cho sản xuất hàng loạt các thiết bị điện tử công suất và thiết bị RF.

Gửi email cho chúng tôi

Đặc trưng

Nguyên lý hoạt động

Nguyên tắc cốt lõi của hệ thống CVD của chúng tôi liên quan đến sự phân hủy nhiệt của các khí tiền chất chứa silic (ví dụ: SiH4) và carbon (ví dụ: C3H8) ở nhiệt độ cao (thường là 1500-2000°C), lắng đọng các tinh thể đơn SiC trên chất nền thông qua các phản ứng hóa học trong pha khí. Công nghệ này đặc biệt phù hợp để sản xuất các tinh thể đơn 4H/6H-SiC có độ tinh khiết cao (>99,9995%) với mật độ khuyết tật thấp (<1000/cm²), đáp ứng các yêu cầu vật liệu khắt khe cho các thiết bị điện tử công suất và thiết bị RF. Thông qua việc kiểm soát chính xác thành phần khí, tốc độ dòng chảy và độ dốc nhiệt độ, hệ thống cho phép điều chỉnh chính xác loại dẫn điện của tinh thể (loại N/P) và điện trở suất.

Các loại hệ thống và thông số kỹ thuật

Loại hệ thống	Phạm vi nhiệt độ	Các tính năng chính	Ứng dụng
CVD nhiệt độ cao	1500-2300°C	Gia nhiệt cảm ứng bằng than chì, độ đồng đều nhiệt độ ±5°C.	Sự phát triển tinh thể SiC khối lượng lớn
CVD sợi đốt nóng	800-1400°C	Gia nhiệt bằng dây tóc vonfram, tốc độ lắng đọng 10-50μm/h	Lớp màng mỏng SiC
VPE CVD	1200-1800°C	Điều khiển nhiệt độ đa vùng, hiệu suất sử dụng khí đốt >80%.	Sản xuất tấm bán dẫn hàng loạt
PECVD	400-800°C	Tăng cường plasma, tốc độ lắng đọng 1-10μm/h	Màng mỏng SiC nhiệt độ thấp

Đặc điểm kỹ thuật chính

1. Hệ thống kiểm soát nhiệt độ tiên tiến
Lò nung được trang bị hệ thống gia nhiệt điện trở đa vùng, có khả năng duy trì nhiệt độ lên đến 2300°C với độ đồng đều ±1°C trên toàn bộ buồng tăng trưởng. Việc quản lý nhiệt chính xác này đạt được thông qua:
12 khu vực sưởi ấm được điều khiển độc lập.
Giám sát cặp nhiệt điện dự phòng (Loại C W-Re).
Các thuật toán điều chỉnh cấu hình nhiệt theo thời gian thực.
Vách buồng được làm mát bằng nước để kiểm soát sự chênh lệch nhiệt độ.

2. Công nghệ cung cấp và trộn khí
Hệ thống phân phối khí độc quyền của chúng tôi đảm bảo sự trộn lẫn tối ưu các tiền chất và phân phối đồng đều:
Bộ điều khiển lưu lượng khối với độ chính xác ±0,05 sccm.
Bộ phận phân phối khí đa điểm.
Giám sát thành phần khí tại chỗ (quang phổ FTIR).
Tự động bù lưu lượng trong suốt chu kỳ tăng trưởng.

3. Nâng cao chất lượng tinh thể
Hệ thống này tích hợp một số cải tiến để nâng cao chất lượng tinh thể:
Giá đỡ đế xoay (có thể lập trình tốc độ 0-100 vòng/phút).
Công nghệ kiểm soát lớp biên tiên tiến.
Hệ thống giám sát khuyết tật tại chỗ (tán xạ laser UV).
Cơ chế bù trừ căng thẳng tự động trong quá trình tăng trưởng.

4. Tự động hóa và điều khiển quy trình
Thực thi công thức hoàn toàn tự động.
Trí tuệ nhân tạo (AI) tối ưu hóa các thông số tăng trưởng theo thời gian thực.
Giám sát và chẩn đoán từ xa.
Ghi nhật ký dữ liệu hơn 1000 tham số (lưu trữ trong 5 năm).

5. Các tính năng an toàn và độ tin cậy
Bảo vệ quá nhiệt với ba lớp dự phòng.
Hệ thống xả khẩn cấp tự động.
Thiết kế kết cấu chịu được động đất.
Đảm bảo thời gian hoạt động 98,5%.

6. Kiến trúc có khả năng mở rộng
Thiết kế dạng mô-đun cho phép nâng cấp dung lượng.
Tương thích với các tấm wafer có kích thước từ 100mm đến 200mm.
Hỗ trợ cả cấu hình dọc và ngang.
Các bộ phận thay thế nhanh chóng để bảo trì.

7. Hiệu quả năng lượng
Mức tiêu thụ điện năng thấp hơn 30% so với các hệ thống tương đương.
Hệ thống thu hồi nhiệt giữ lại 60% lượng nhiệt thải.
Các thuật toán tối ưu hóa mức tiêu thụ khí đốt.
Các yêu cầu về cơ sở vật chất tuân thủ tiêu chuẩn LEED.

8. Tính đa dụng của vật liệu
Phát triển tất cả các dạng thù hình chính của SiC (4H, 6H, 3C).
Hỗ trợ cả các biến thể dẫn điện và bán cách điện.
Hỗ trợ nhiều kiểu pha tạp khác nhau (loại N, loại P).
Tương thích với các tiền chất thay thế (ví dụ: TMS, TES).

9. Hiệu suất hệ thống hút chân không
Áp suất cơ bản: <1×10⁻⁶ Torr
Tốc độ rò rỉ: <1×10⁻⁹ Torr·L/giây
Tốc độ bơm: 5000 L/s (đối với SiH₄)

Kiểm soát áp suất tự động trong suốt chu kỳ tăng trưởng
Bản đặc tả kỹ thuật toàn diện này chứng minh khả năng của hệ thống chúng tôi trong việc sản xuất tinh thể SiC chất lượng nghiên cứu và sản xuất hàng loạt với độ ổn định và năng suất hàng đầu trong ngành. Sự kết hợp giữa điều khiển chính xác, giám sát tiên tiến và kỹ thuật mạnh mẽ làm cho hệ thống CVD này trở thành lựa chọn tối ưu cho cả ứng dụng nghiên cứu và phát triển cũng như sản xuất hàng loạt trong lĩnh vực điện tử công suất, thiết bị RF và các ứng dụng bán dẫn tiên tiến khác.

Ưu điểm chính

1. Sự phát triển tinh thể chất lượng cao
• Mật độ khuyết tật thấp tới <1000/cm² (4H-SiC)
• Độ đồng nhất pha tạp <5% (tấm wafer 6 inch)
• Độ tinh khiết của tinh thể >99,9995%

2. Khả năng sản xuất quy mô lớn
• Hỗ trợ tăng trưởng wafer lên đến 8 inch
• Độ đồng nhất đường kính >99%
• Độ chênh lệch độ dày <±2%

3. Kiểm soát quy trình chính xác
• Độ chính xác điều khiển nhiệt độ ±1°C
• Độ chính xác điều khiển lưu lượng khí ±0,1 sccm
• Độ chính xác điều khiển áp suất ±0,1 Torr

4. Hiệu quả năng lượng
• Tiết kiệm năng lượng hơn 30% so với các phương pháp thông thường
• Tốc độ tăng trưởng lên đến 50-200μm/h
• Thời gian hoạt động của thiết bị >95%

Các ứng dụng chính

1. Thiết bị điện tử công suất
Các tấm nền 4H-SiC 6 inch dành cho MOSFET/diode 1200V+, giảm tổn thất chuyển mạch đến 50%.

2. Truyền thông 5G
Các chất nền SiC bán cách điện (điện trở suất >10⁸Ω·cm) dùng cho bộ khuếch đại công suất trạm gốc, với tổn hao chèn <0,3dB ở tần số >10GHz.

3. Xe năng lượng mới
Các mô-đun nguồn SiC chất lượng dành cho ô tô giúp tăng phạm vi hoạt động của xe điện thêm 5-8% và giảm thời gian sạc 30%.

4. Biến tần PV
Các chất nền có độ lỗi thấp giúp tăng hiệu suất chuyển đổi lên trên 99% đồng thời giảm kích thước hệ thống xuống 40%.

Dịch vụ của XKH

1. Dịch vụ tùy chỉnh
Hệ thống CVD tùy chỉnh kích thước 4-8 inch.
Hỗ trợ sự phát triển của các loại 4H/6H-N, 4H/6H-SEMI cách điện, v.v.

2. Hỗ trợ kỹ thuật
Đào tạo toàn diện về vận hành và tối ưu hóa quy trình.
Hỗ trợ kỹ thuật 24/7.

3. Giải pháp trọn gói
Dịch vụ trọn gói từ khâu lắp đặt đến khâu kiểm định quy trình.

4. Cung cấp vật tư
Có sẵn các loại đế/tấm wafer SiC kích thước từ 2 đến 12 inch.
Hỗ trợ các kiểu đa hình 4H/6H/3C.

Các yếu tố khác biệt chính bao gồm:
Khả năng nuôi cấy tinh thể lên đến 8 inch.
Tốc độ tăng trưởng nhanh hơn 20% so với mức trung bình ngành.
Độ tin cậy hệ thống đạt 98%.
Trọn bộ hệ thống điều khiển thông minh.