Lò nung tinh thể SiC 4 inch 6 inch 8 inch cho quy trình CVD

Mô tả ngắn gọn:

Hệ thống lắng đọng hơi hóa học CVD của lò phát triển tinh thể SiC của XKH sử dụng công nghệ lắng đọng hơi hóa học hàng đầu thế giới, được thiết kế riêng cho sự phát triển 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 phát triển tinh thể SiC được kiểm soát trên các chất nền 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 các giải pháp hoàn chỉnh từ thiết bị đến quy trình. Hệ thống hỗ trợ các yêu cầu phát triển cho các tấm wafer 2-12 inch, khiến nó đặc biệt phù hợp để sản xuất hàng loạt các thiết bị điện tử công suất và RF.

Gửi email cho chúng tôi

Đặc trưng

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý cốt lõi của hệ thống CVD của chúng tôi liên quan đến quá trình phân hủy nhiệt của các khí tiền chất chứa silic (ví dụ: SiH4) và chứa cacbon (ví dụ: C3H8) ở nhiệt độ cao (thường là 1500-2000°C), lắng đọng các tinh thể đơn SiC trên các chất nền thông qua các phản ứng hóa học ở 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 nghiêm ngặt về vật liệu đối với các thiết bị điện tử công suất và RF. Thông qua việc kiểm soát chính xác thành phần khí, lưu lượng và độ dốc nhiệt độ, hệ thống cho phép điều chỉnh chính xác loại độ 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 của tinh thể SiC khối
CVD sợi nóng	800-1400°C	Gia nhiệt sợi vonfram, tốc độ lắng đọng 10-50μm/h	SiC dày epitaxy
VPE-CVD	1200-1800°C	Kiểm soát nhiệt độ đa vùng, sử dụng gas >80%	Sản xuất hàng loạt epi-wafer
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 có 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. Quản lý nhiệt độ chính xác này đạt được thông qua:
12 vùng sưởi ấm được điều khiển độc lập.
Giám sát nhiệt điện dự phòng (Loại C W-Re).
Thuật toán điều chỉnh cấu hình nhiệt độ theo thời gian thực.
Vách buồng làm mát bằng nước để kiểm soát sự chênh lệch nhiệt độ.

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

3. Nâng cao chất lượng tinh thể
Hệ thống này kết hợp một số cải tiến để cải thiện chất lượng tinh thể:
Giá đỡ đế xoay (có thể lập trình 0-100 vòng/phút).
Công nghệ kiểm soát lớp ranh giới tiên tiến.
Hệ thống giám sát khuyết tật tại chỗ (tán xạ tia laser UV).
Tự động bù trừ ứng suất trong quá trình tăng trưởng.

4. Tự động hóa và kiểm soát quy trình
Thực hiện công thức hoàn toàn tự động.
Tối ưu hóa thông số tăng trưởng theo thời gian thực bằng AI.
Giám sát và chẩn đoán từ xa.
Ghi dữ liệu hơn 1000 tham số (lưu trữ trong 5 năm).

5. Tính năng an toàn và độ tin cậy
Bảo vệ quá nhiệt ba lần.
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 thể mở rộng
Thiết kế mô-đun cho phép nâng cấp dung lượng.
Tương thích với kích thước wafer từ 100mm đến 200mm.
Hỗ trợ cả cấu hình dọc và ngang.
Linh kiện thay đổi nhanh để bảo trì.

7. Hiệu quả năng lượng
Tiêu thụ điện năng thấp hơn 30% so với các hệ thống tương đương.
Hệ thống thu hồi nhiệt thu được 60% nhiệt thải.
Thuật toán tiêu thụ khí được tối ưu hóa.
Yêu cầu về cơ sở vật chất tuân thủ tiêu chuẩn LEED.

8. Tính linh hoạt của vật liệu
Phát triển tất cả các loại polytype SiC chính (4H, 6H, 3C).
Hỗ trợ cả loại dẫn điện và bán cách điện.
Phù hợp với nhiều phương án pha tạp khác nhau (loại N, loại P).
Tương thích với các tiền chất thay thế (ví dụ: TMS, TES).

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

Kiểm soát áp suất tự động trong chu kỳ tăng trưởng
Thông số 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 với độ đồng nhất và năng suất hàng đầu trong ngành. Sự kết hợp giữa kiểm soát chính xác, giám sát tiên tiến và kỹ thuật mạnh mẽ khiến hệ thống CVD này trở thành lựa chọn tối ưu cho cả ứng dụng R&D và sản xuất hàng loạt trong điện tử công suất, thiết bị RF và các ứng dụng bán dẫn tiên tiến khác.

Ưu điểm chính

1. Sự phát triển của tinh thể chất lượng cao
• Mật độ khuyết tật thấp tới <1000/cm² (4H-SiC)
• Độ đồng đều của pha tạp <5% (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 đều đường kính >99%
• Độ dày thay đổi <±2%

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

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%

Ứng dụng chính

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

2. Truyền thông 5G
Chất nền SiC bán cách điện (điện trở suất >10⁸Ω·cm) cho PA trạm gốc, với suy hao chèn <0,3dB ở >10GHz.

3. Xe năng lượng mới
Mô-đun nguồn SiC cấp ô tô mở rộng phạm vi hoạt động của EV thêm 5-8% và giảm thời gian sạc 30%.

4. Biến tần PV
Chất nền ít khuyết tật giúp tăng hiệu suất chuyển đổi lên tới hơn 99% đồng thời giảm kích thước hệ thống tới 40%.

Dịch vụ của XKH

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

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

3. Giải pháp chìa khóa trao tay
Dịch vụ trọn gói từ khâu lắp đặt đến xác nhận quy trình.

4. Cung cấp vật liệu
Có sẵn tấm nền SiC/tấm wafer epi 2-12 inch.
Hỗ trợ polytype 4H/6H/3C.

Những điểm khác biệt chính bao gồm:
Khả năng phát triển tinh thể lên tới 8 inch.
Tốc độ tăng trưởng nhanh hơn 20% so với mức trung bình của ngành.
Độ tin cậy của hệ thống là 98%.
Gói hệ thống điều khiển thông minh đầy đủ.