Katta diametrli SiC kristalli TSSG/LPE usullari uchun SiC quyma o'sish pechi
Ish printsipi
Suyuq fazali kremniy karbid quymasini o'stirishning asosiy printsipi yuqori tozalikdagi SiC xom ashyosini eritilgan metallarda (masalan, Si, Cr) 1800-2100°C da eritib, to'yingan eritmalar hosil qilishdan iborat, so'ngra aniq harorat gradiyenti va o'ta to'yinganlikni boshqarish orqali urug' kristallarida SiC monokristallarini boshqariladigan yo'nalishda o'stirishdan iborat. Ushbu texnologiya, ayniqsa, past nuqson zichligiga (<100/sm²) ega yuqori tozalikdagi (>99.9995%) 4H/6H-SiC monokristallarini ishlab chiqarish uchun juda mos keladi, bu esa elektr elektronikasi va RF qurilmalari uchun qattiq substrat talablariga javob beradi. Suyuq fazali o'sish tizimi optimallashtirilgan eritma tarkibi va o'sish parametrlari orqali kristall o'tkazuvchanlik turini (N/P turi) va qarshilikni aniq boshqarish imkonini beradi.
Asosiy komponentlar
1. Maxsus tigel tizimi: Yuqori tozalikdagi grafit/tantal kompozit tigel, haroratga chidamliligi >2200°C, SiC eritmasining korroziyasiga chidamli.
2. Ko'p zonali isitish tizimi: ±0,5°C (1800-2100°C oralig'ida) haroratni boshqarish aniqligi bilan kombinatsiyalangan qarshilik/induksiyali isitish.
3. Aniq harakat tizimi: Urug'larni aylantirish (0-50 rpm) va ko'tarish (0,1-10 mm/soat) uchun ikki tomonlama yopiq tsiklli boshqaruv.
4. Atmosferani boshqarish tizimi: Yuqori tozalikdagi argon/azot himoyasi, sozlanishi ish bosimi (0,1-1atm).
5. Aqlli boshqaruv tizimi: real vaqt rejimida o'sish interfeysi monitoringi bilan PLC + sanoat kompyuterining ortiqcha boshqaruvi.
6. Samarali sovutish tizimi: Suvni sovutishning bosqichma-bosqich dizayni uzoq muddatli barqaror ishlashni ta'minlaydi.
TSSG va LPE taqqoslash
| Xususiyatlari | TSSG usuli | LPE usuli |
| O'sish harorati | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
| O'sish sur'ati | 0,2-1 mm/soat | 5-50μm/soat |
| Kristall hajmi | 4-8 dyuymli quymalar | 50-500 μm epi-qatlamlar |
| Asosiy dastur | Substrat tayyorlash | Quvvat qurilmasi epi-qatlamlari |
| Nuqson zichligi | <500/sm² | <100/sm² |
| Mos keladigan politiplar | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Asosiy ilovalar
1. Power Electronics: 1200V+ MOSFET/diodlar uchun 6 dyuymli 4H-SiC substratlari.
2. 5G RF qurilmalari: Baza stansiyalari uchun yarim izolyatsiyalovchi SiC substratlari.
3. Elektr transport vositalari uchun qo'llanmalar: Avtomobil sinfidagi modullar uchun ultra qalin (>200 μm) epi-qatlamlar.
4. Fotovoltaik invertorlar: >99% konversiya samaradorligini ta'minlaydigan past nuqsonli substratlar.
Asosiy afzalliklar
1. Texnologik ustunlik
1.1 Integratsiyalashgan ko'p usulli dizayn
Ushbu suyuq fazali SiC quyma o'sish tizimi TSSG va LPE kristallarini o'stirish texnologiyalarini innovatsion tarzda birlashtiradi. TSSG tizimi aniq eritma konvektsiyasi va harorat gradiyentini boshqarish (ΔT≤5℃/sm) bilan yuqori urug'li eritma o'sishini qo'llaydi, bu esa 6H/4H-SiC kristallari uchun bir martalik 15-20 kg hosildorlikka ega 4-8 dyuymli katta diametrli SiC quymalarining barqaror o'sishini ta'minlaydi. LPE tizimi nisbatan past haroratlarda (1500-1800℃) nuqson zichligi <100/sm² bo'lgan yuqori sifatli qalin epitaksial qatlamlarni o'stirish uchun optimallashtirilgan erituvchi tarkibidan (Si-Cr qotishma tizimi) va superto'yinganlik nazoratidan (±1%) foydalanadi.
1.2 Aqlli boshqaruv tizimi
4-avlod aqlli o'sish nazorati bilan jihozlangan, quyidagilarga ega:
• Ko'p spektrli in-situ monitoringi (400-2500 nm to'lqin uzunligi diapazoni)
• Lazer asosidagi erish darajasini aniqlash (±0,01 mm aniqlik)
• CCD asosidagi diametrli yopiq halqali boshqaruv (<±1 mm tebranish)
• Sun'iy intellektga asoslangan o'sish parametrlarini optimallashtirish (15% energiya tejash)
2. Jarayon samaradorligining afzalliklari
2.1 TSSG usulining asosiy kuchli tomonlari
• Katta o'lchamli imkoniyat: >99,5% diametrli bir xillik bilan 8 dyuymgacha kristall o'sishini qo'llab-quvvatlaydi
• Yuqori kristallik: Dislokatsiya zichligi <500/sm², mikroquvur zichligi <5/sm²
• Qo'shimchalarning bir xilligi: <8% n-turdagi qarshilik o'zgarishi (4 dyuymli plastinalar)
• Optimallashtirilgan o'sish tezligi: Sozlanishi mumkin 0,3-1,2 mm/soat, bug 'fazasi usullariga qaraganda 3-5 baravar tezroq
2.2 LPE usulining asosiy kuchli tomonlari
• Juda past nuqsonli epitaksiya: Interfeys holati zichligi <1×10¹¹sm⁻²·eV⁻¹
• Qalinlikni aniq nazorat qilish: <±2% qalinlik o'zgarishi bilan 50-500μm epi-qatlamlar
• Past harorat samaradorligi: CVD jarayonlaridan 300-500℃ pastroq
• Murakkab struktura o'sishi: pn birikmalarini, superpanjaralarni va boshqalarni qo'llab-quvvatlaydi.
3. Ishlab chiqarish samaradorligining afzalliklari
3.1 Xarajatlarni nazorat qilish
• Xom ashyodan 85% foydalanish (an'anaviy 60% o'rniga)
• 40% kamroq energiya sarfi (HVPE bilan solishtirganda)
• Uskunaning 90% ish vaqti (modulli dizayn ishlamay qolish vaqtini minimallashtiradi)
3.2 Sifatni ta'minlash
• 6σ jarayonni boshqarish (CPK>1.67)
• Onlayn nuqsonlarni aniqlash (0.1μm aniqlik)
• To'liq jarayonli ma'lumotlarni kuzatish imkoniyati (2000 dan ortiq real vaqt parametrlari)
3.3 Masshtablash mumkinligi
• 4H/6H/3C politiplari bilan mos keladi
• 12 dyuymli protsessor modullariga yangilanishi mumkin
• SiC/GaN hetero-integratsiyasini qo'llab-quvvatlaydi
4. Sanoat qo'llanilishining afzalliklari
4.1 Quvvat qurilmalari
• 1200-3300V qurilmalar uchun past qarshilikka ega substratlar (0,015-0,025Ω·cm)
• RF ilovalari uchun yarim izolyatsiyalovchi substratlar (>10⁸Ω·cm)
4.2 Rivojlanayotgan texnologiyalar
• Kvant aloqasi: Ultra past shovqin substratlari (1/f shovqin <-120dB)
• Ekstremal muhitlar: Radiatsiyaga chidamli kristallar (1×10¹⁶n/sm² nurlanishdan keyin <5% parchalanish)
XXKH xizmatlari
1. Moslashtirilgan uskunalar: Moslashtirilgan TSSG/LPE tizimi konfiguratsiyalari.
2. Jarayonlarni o'qitish: Keng qamrovli texnik o'quv dasturlari.
3. Sotishdan keyingi qo'llab-quvvatlash: 24/7 texnik javob va texnik xizmat ko'rsatish.
4. Tayyor yechimlar: O'rnatishdan tortib jarayonni tasdiqlashgacha bo'lgan to'liq spektrli xizmat.
5. Materiallar ta'minoti: 2-12 dyuymli SiC substratlari/epi-gofretlari mavjud.
Asosiy afzalliklarga quyidagilar kiradi:
• 8 dyuymgacha kristall o'sish qobiliyati.
• Qarshilikning bir xilligi <0,5%.
• Uskunaning ish vaqti >95%.
• 24/7 texnik yordam.









