SiC-Barrenwachstufe fir SiC-Kristall-TSSG/LPE-Methoden mat groussen Duerchmiesser
Aarbechtsprinzip
De Kärprinzip vum Wuesstum vu Siliziumcarbid-Barren a flësseger Phas besteet doran, héichreine SiC-Rohmaterialien a geschmollte Metaller (z. B. Si, Cr) bei 1800-2100°C opzeléisen, fir gesättigte Léisungen ze bilden, gefollegt vun engem kontrolléierten, geriichte Wuesstum vu SiC-Eenzelkristaller op Somkristaller duerch präzis Temperaturgradient- a Iwwersättigungsreguléierung. Dës Technologie ass besonnesch gëeegent fir d'Produktioun vun héichreine (>99,9995%) 4H/6H-SiC-Eenzelkristaller mat enger gerénger Defektdicht (<100/cm²), déi déi streng Substratufuerderunge fir Leeschtungselektronik an HF-Geräter erfëllen. De Wuesstumssystem a flësseger Phas erméiglecht eng präzis Kontroll vum Kristallleitfäegkeetstyp (N/P-Typ) a vum Widderstand duerch optiméiert Léisungszesummesetzung a Wuesstumsparameter.
Kärkomponenten
1. Spezialt Tiegelsystem: Héichreine Graphit/Tantal-Komposit-Tiegel, Temperaturbeständegkeet >2200°C, resistent géint SiC-Schmëlzkorrosioun.
2. Méizonenheizungssystem: Kombinéiert Widderstands-/Induktiounsheizung mat enger Temperaturregelgenauegkeet vun ±0,5°C (Beräich vun 1800-2100°C).
3. Präzisiounsbewegungssystem: Duebel zougemaachte Kontroll fir d'Saatrotatioun (0-50 U/min) an d'Hiewen (0,1-10 mm/h).
4. Atmosphärkontrollsystem: Héichreine Argon/Stickstoffschutz, justierbaren Aarbechtsdrock (0,1-1 atm).
5. Intelligent Kontrollsystem: PLC+industriell PC redundant Kontroll mat Echtzäit-Wuesstumsinterface-Iwwerwaachung.
6. Effizient Killsystem: Den ofgestuften Waasserkillungsdesign garantéiert e laangfristege stabile Betrib.
TSSG vs. LPE Verglach
Charakteristiken | TSSG-Method | LPE-Method |
Wuesstemstemperatur | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
Wuestumsquote | 0,2-1 mm/h | 5-50μm/h |
Kristallgréisst | 4-8 Zoll Barren | 50-500μm Epi-Schichten |
Haaptapplikatioun | Substratvirbereedung | Epi-Schichten fir Kraaftapparater |
Defektdicht | <500/cm² | <100/cm² |
Gëeegent Polytypen | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Schlësselapplikatiounen
1. Leeschtungselektronik: 6-Zoll 4H-SiC-Substrater fir 1200V+ MOSFETs/Dioden.
2. 5G RF-Geräter: Hallefisoléierend SiC-Substrater fir Basisstatiouns-PAs.
3. Uwendungen fir EV'en: Ultradéck (>200μm) Epi-Schichten fir Moduler fir Automobilindustrie.
4. PV-Inverter: Substrate mat wéineg Defekter, déi eng Konversiounseffizienz vun >99% erméiglechen.
Kärvirdeeler
1. Technologesch Iwwerleeënheet
1.1 Integréiert Multi-Method Design
Dëst flëssegphas SiC-Barrenwachstumssystem kombinéiert innovativ TSSG- an LPE-Kristallwachstumstechnologien. Den TSSG-System benotzt Top-Seeded-Léisungswachstum mat präziser Schmelzkonvektioun a Temperaturgradientkontroll (ΔT≤5℃/cm), wat e stabilt Wuesstum vu 4-8 Zoll groussen Duerchmiesser SiC-Barren mat Eenzel-Laufausgaben vun 15-20 kg fir 6H/4H-SiC-Kristaller erméiglecht. Den LPE-System benotzt eng optiméiert Léisungsmëttelzesummesetzung (Si-Cr-Legierungssystem) a Kontroll vun der Iwwersättigung (±1%) fir héichqualitativ déck epitaktesch Schichten mat enger Defektdicht <100/cm² bei relativ niddregen Temperaturen (1500-1800℃) ze wuessen.
1.2 Intelligent Kontrollsystem
Ausgestatt mat enger intelligenter Wuesskontroll vun der 4. Generatioun mat:
• Multispektral In-situ-Iwwerwaachung (Wellenlängteberäich vu 400-2500 nm)
• Laserbaséiert Schmelzniveaudetektioun (±0,01 mm Präzisioun)
• CCD-baséiert Duerchmiesser-zougemaachte-Schleife-Kontroll (<±1mm Schwankung)
• KI-ugedriwwe Wuesstemsparameteroptimiséierung (15% Energiespuerung)
2. Virdeeler vun der Prozessleistung
2.1 Kärstäerkten vun der TSSG-Method
• Kapazitéit fir grouss Gréissten: Ënnerstëtzt Kristallwuesstum bis zu 8 Zoll mat enger Duerchmiesseruniformitéit vun >99,5%
• Iwwerleeën Kristallinitéit: Dislokatiounsdicht <500/cm², Mikropäifdicht <5/cm²
• Dotieruniformitéit: <8% Variatioun vun der n-Typ Widderstandsfäegkeet (4-Zoll-Waferen)
• Optiméiert Wuestumsquote: Upassbar 0,3-1,2 mm/h, 3-5x méi séier wéi Dampphasemethoden
2.2 Kärstäerkten vun der LPE-Method
• Ultra-niddreg Defektepitaxie: Grenzflächendicht <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Präzis Décktkontroll: 50-500μm Epi-Schichten mat <±2% Décktvariatioun
• Niddregtemperatur-Effizienz: 300-500 ℃ méi niddreg wéi CVD-Prozesser
• Wuesstem vu komplexe Strukturen: Ënnerstëtzt PN-Jüngungen, Supergitter, etc.
3. Virdeeler vun der Produktiounseffizienz
3.1 Käschtekontroll
• 85% Rohmaterialausnotzung (géint 60% konventionell)
• 40% méi niddrege Energieverbrauch (am Verglach mat HVPE)
• 90% Uptime vun der Ausrüstung (modulares Design miniméiert Ausfallzäiten)
3.2 Qualitéitssécherung
• 6σ Prozesskontroll (CPK>1,67)
• Online Defektdetektioun (0,1 μm Opléisung)
• Vollstänneg Prozessdatenverfolgbarkeet (iwwer 2000 Echtzäitparameter)
3.3 Skalierbarkeet
• Kompatibel mat 4H/6H/3C Polytypen
• Kann op 12-Zoll-Prozessmoduler upgradéiert ginn
• Ënnerstëtzt SiC/GaN Hetero-Integratioun
4. Virdeeler vun der Industrieapplikatioun
4.1 Stroumgeräter
• Substrate mat nidderegem Ohmschutz (0,015-0,025Ω·cm) fir 1200-3300V-Geräter
• Hallefisoléierend Substrater (>10⁸Ω·cm) fir RF-Uwendungen
4.2 Nei Technologien
• Quantekommunikatioun: Ultra-geräuscher Substrate (1/f-Rauschen <-120dB)
• Extrem Ëmfeld: Stralungsbeständeg Kristaller (<5% Degradatioun no 1×10¹⁶n/cm² Bestrahlung)
XKH Servicer
1. Personnaliséiert Ausrüstung: Moossgeschneidert TSSG/LPE Systemkonfiguratiounen.
2. Prozessausbildung: Ëmfangräich technesch Ausbildungsprogrammer.
3. After-Sales-Support: Technesch Äntwert a Maintenance 24/7.
4. Schlësselfäerdeg Léisungen: Ganzkierperservice vun der Installatioun bis zur Prozessvalidéierung.
5. Materialversuergung: 2-12 Zoll SiC-Substrater/Epi-Waferen verfügbar.
Schlësselvirdeeler sinn:
• Kristallwuesstumskapazitéit bis zu 8 Zoll.
• Widerstandsgläichméissegkeet <0,5%.
• Betribszäit vun der Ausrüstung >95%.
• Techneschen Support 24/7.


