4palcová, 6palcová, 8palcová pec pro růst krystalů SiC pro proces CVD

Stručný popis:

Systém chemické depozice z plynné fáze (CVD) od společnosti XKH využívá světově proslulou technologii chemické depozice z plynné fáze, speciálně navrženou pro růst vysoce kvalitních monokrystalů SiC. Díky přesnému řízení procesních parametrů, včetně průtoku plynu, teploty a tlaku, umožňuje řízený růst krystalů SiC na substrátech o rozměrech 4–8 palců (10–20 cm). Tento CVD systém dokáže vyrábět různé typy krystalů SiC, včetně typu 4H/6H-N a izolačního typu 4H/6H-SEMI, a poskytuje tak kompletní řešení od zařízení až po procesy. Systém podporuje požadavky na růst waferů o rozměrech 2–12 palců (5–30 cm), což ho činí obzvláště vhodným pro hromadnou výrobu výkonové elektroniky a RF zařízení.

Pošlete nám e-mail

Funkce

Princip fungování

Základním principem našeho CVD systému je tepelný rozklad prekurzorových plynů obsahujících křemík (např. SiH4) a uhlík (např. C3H8) při vysokých teplotách (obvykle 1500–2000 °C), přičemž monokrystaly SiC se nanášejí na substráty chemickými reakcemi v plynné fázi. Tato technologie je obzvláště vhodná pro výrobu vysoce čistých (>99,9995 %) monokrystalů 4H/6H-SiC s nízkou hustotou defektů (<1000/cm²), které splňují přísné materiálové požadavky pro výkonovou elektroniku a RF zařízení. Díky přesnému řízení složení plynu, průtoku a teplotního gradientu umožňuje systém přesnou regulaci typu vodivosti krystalu (typ N/P) a měrného odporu.

Typy systémů a technické parametry

Typ systému	Teplotní rozsah	Klíčové vlastnosti	Aplikace
Vysokoteplotní CVD	1500–2300 °C	Indukční ohřev grafitu, rovnoměrnost teploty ±5 °C	Růst objemových krystalů SiC
CVD s horkým filamentem	800–1400 °C	Ohřev wolframového filamentu, rychlost nanášení 10–50 μm/h	Silná epitaxe SiC
VPE CVD	1200–1800 °C	Vícezónová regulace teploty, využití plynu >80 %	Hromadná výroba epi-waferů
PECVD	400–800 °C	Plazmou vylepšená, rychlost depozice 1–10 μm/h	Nízkoteplotní tenké filmy SiC

Klíčové technické vlastnosti

1. Pokročilý systém regulace teploty
Pec je vybavena vícezónovým odporovým topným systémem schopným udržovat teploty až do 2300 °C s rovnoměrností ±1 °C v celé růstové komoře. Tohoto přesného řízení teploty je dosaženo pomocí:
12 nezávisle ovládaných topných zón.
Redundantní monitorování termočlánkem (typ C W-Re).
Algoritmy pro úpravu teplotního profilu v reálném čase.
Vodou chlazené stěny komory pro regulaci teplotního gradientu.

2. Technologie dodávky a míchání plynu
Náš vlastní systém distribuce plynu zajišťuje optimální míchání prekurzoru a rovnoměrné podávání:
Regulátory hmotnostního průtoku s přesností ±0,05 cm³.
Vícebodové vstřikovací potrubí plynu.
Monitorování složení plynu in situ (FTIR spektroskopie).
Automatická kompenzace průtoku během růstových cyklů.

3. Zlepšení kvality krystalů
Systém zahrnuje několik inovací pro zlepšení kvality krystalů:
Rotační držák substrátu (programovatelný 0–100 ot./min.).
Pokročilá technologie řízení mezní vrstvy.
Systém pro monitorování defektů in situ (rozptyl UV laseru).
Automatická kompenzace stresu během růstu.

4. Automatizace a řízení procesů
Plně automatizované provádění receptů.
Optimalizace parametrů růstu v reálném čase s využitím umělé inteligence.
Vzdálené monitorování a diagnostika.
Více než 1000 parametrů ukládáno (5 let).

5. Bezpečnostní a spolehlivé prvky
Trojitá redundantní ochrana proti přehřátí.
Automatický systém nouzového proplachování.
Seismicky odolná konstrukce.
98,5% záruka provozuschopnosti.

6. Škálovatelná architektura
Modulární konstrukce umožňuje navyšování kapacity.
Kompatibilní s velikostmi waferů 100 mm až 200 mm.
Podporuje vertikální i horizontální konfigurace.
Rychloupínací komponenty pro údržbu.

7. Energetická účinnost
O 30 % nižší spotřeba energie než u srovnatelných systémů.
Systém rekuperace tepla zachytí 60 % odpadního tepla.
Optimalizované algoritmy pro spotřebu plynu.
Požadavky na zařízení splňující normu LEED.

8. Všestrannost materiálů
Pěstuje všechny hlavní polytypy SiC (4H, 6H, 3C).
Podporuje vodivé i poloizolační varianty.
Umožňuje použití různých dopingových schémat (typ N, typ P).
Kompatibilní s alternativními prekurzory (např. TMS, TES).

9. Výkon vakuového systému
Základní tlak: <1×10⁻⁶ Torr
Rychlost úniku: <1×10⁻⁹ Torr·L/s
Rychlost čerpání: 5000 l/s (pro SiH₄)

Automatická regulace tlaku během růstových cyklů
Tato komplexní technická specifikace demonstruje schopnost našeho systému vyrábět krystaly SiC výzkumné i výrobní kvality s konzistencí a výtěžností, která je špičková v oboru. Kombinace přesného řízení, pokročilého monitorování a robustního inženýrství činí z tohoto CVD systému optimální volbu pro výzkum a vývoj i pro hromadnou výrobu ve výkonové elektronice, RF zařízeních a dalších pokročilých polovodičových aplikacích.

Klíčové výhody

1. Vysoce kvalitní růst krystalů
• Hustota defektů až <1000/cm² (4H-SiC)
• Rovnoměrnost dopování <5 % (6palcové destičky)
• Čistota krystalů >99,9995 %

2. Možnost velkovýroby
• Podporuje růst destiček až do 20 cm (8 palců)
• Rovnoměrnost průměru >99 %
• Variace tloušťky <±2 %

3. Přesné řízení procesů
• Přesnost regulace teploty ±1 °C
• Přesnost regulace průtoku plynu ±0,1 cm³
• Přesnost regulace tlaku ±0,1 Torr

4. Energetická účinnost
• O 30 % energeticky účinnější než konvenční metody
• Rychlost růstu až 50–200 μm/h
• Provozuschopnost zařízení >95 %

Klíčové aplikace

1. Výkonová elektronická zařízení
6palcové substráty 4H-SiC pro MOSFETy/diody s napětím 1200 V a více, snižující ztráty při spínání o 50 %.

2. Komunikace 5G
Poloizolační substráty SiC (rezistivita >10⁸Ω·cm) pro PA základnových stanic, se vložným útlumem <0,3 dB při >10 GHz.

3. Vozidla na novou energii
Automobilové SiC napájecí moduly prodlužují dojezd elektromobilů o 5–8 % a zkracují dobu nabíjení o 30 %.

4. FV střídače
Nízkodefektní substráty zvyšují účinnost konverze nad 99 % a zároveň snižují velikost systému o 40 %.

Služby XKH

1. Služby přizpůsobení
Systémy CVD na míru o průměru 4-8 palců.
Podporuje růst typů 4H/6H-N, 4H/6H-SEMI s izolačním profilem atd.

2. Technická podpora
Komplexní školení v oblasti provozu a optimalizace procesů.
Technická odezva 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.

3. Řešení na klíč
Komplexní služby od instalace až po validaci procesu.

4. Dodávka materiálu
K dispozici jsou substráty/epi-wafery SiC o rozměrech 2–12 palců.
Podporuje polytypy 4H/6H/3C.

Mezi klíčové rozlišovací znaky patří:
Schopnost růstu krystalů až do 20 cm.
o 20 % rychlejší tempo růstu než je průměr v odvětví.
98% spolehlivost systému.
Kompletní balíček inteligentního řídicího systému.