4inch 6inch 8inch SiC kristalgroei oven voor CVD-proces
Werkingsprincipe
Het kernprincipe van ons CVD-systeem omvat de thermische ontleding van siliciumhoudende (bijv. SiH4) en koolstofhoudende (bijv. C3H8) precursorgassen bij hoge temperaturen (typisch 1500-2000 °C), waarbij SiC-kristallen op substraten worden afgezet door middel van chemische reacties in de gasfase. Deze technologie is met name geschikt voor de productie van hoogzuivere (> 99,9995%) 4H/6H-SiC-kristallen met een lage defectdichtheid (< 1000/cm²), die voldoen aan de strenge materiaaleisen voor vermogenselektronica en RF-apparaten. Door de nauwkeurige regeling van de gassamenstelling, de stroomsnelheid en de temperatuurgradiënt maakt het systeem een nauwkeurige regeling van het type geleidbaarheid (N/P-type) en de soortelijke weerstand van het kristal mogelijk.
Systeemtypen en technische parameters
| Systeemtype | Temperatuurbereik | Belangrijkste kenmerken | Toepassingen |
| Hoge-temperatuur CVD | 1500-2300°C | Grafiet inductieverhitting, ±5°C temperatuuruniformiteit | Groei van bulk SiC-kristallen |
| Warm-filament CVD | 800-1400°C | Verwarming van wolfraamfilament, afzettingssnelheid van 10-50 μm/u | SiC dikke epitaxie |
| VPE CVD | 1200-1800°C | Temperatuurregeling met meerdere zones, >80% gasgebruik | Massa-epi-waferproductie |
| PECVD | 400-800°C | Plasmaverbeterd, afzettingssnelheid van 1-10 μm/u | Dunne SiC-films met lage temperaturen |
Belangrijkste technische kenmerken
1. Geavanceerd temperatuurregelsysteem
De oven is voorzien van een multizone weerstandsverwarmingssysteem dat temperaturen tot 2300 °C kan handhaven met een uniformiteit van ±1 °C in de gehele groeikamer. Dit nauwkeurige thermische beheer wordt bereikt door:
12 onafhankelijk regelbare verwarmingszones.
Redundante thermokoppelbewaking (Type C W-Re).
Realtime algoritmen voor thermische profielaanpassing.
Watergekoelde kamerwanden voor regeling van thermische gradiënten.
2. Technologie voor gaslevering en -menging
Ons gepatenteerde gasdistributiesysteem zorgt voor een optimale precursormenging en een gelijkmatige levering:
Massastroomregelaars met een nauwkeurigheid van ±0,05 sccm.
Multi-point gasinjectiespruitstuk.
In-situ gassamenstellingsbewaking (FTIR-spectroscopie).
Automatische stroomcompensatie tijdens groeicycli.
3. Verbetering van de kristalkwaliteit
Het systeem bevat verschillende innovaties om de kristalkwaliteit te verbeteren:
Roterende substraathouder (0-100 rpm programmeerbaar).
Geavanceerde technologie voor grenslaagcontrole.
In-situ defectbewakingssysteem (UV-laserverstrooiing).
Automatische stresscompensatie tijdens de groei.
4. Procesautomatisering en -controle
Volledig geautomatiseerde uitvoering van recepten.
AI voor realtime-optimalisatie van groeiparameters.
Monitoring en diagnose op afstand.
Registratie van gegevens van meer dan 1000 parameters (5 jaar bewaard).
5. Veiligheids- en betrouwbaarheidsfuncties
Driedubbele redundante oververhittingsbeveiliging.
Automatisch noodreinigingssysteem.
Seismisch bestendig constructieontwerp.
98,5% uptimegarantie.
6. Schaalbare architectuur
Modulair ontwerp maakt capaciteitsuitbreidingen mogelijk.
Compatibel met waferformaten van 100 mm tot 200 mm.
Ondersteunt zowel verticale als horizontale configuraties.
Snel verwisselbare componenten voor onderhoud.
7. Energie-efficiëntie
30% lager stroomverbruik dan vergelijkbare systemen.
Warmteterugwinningssysteem vangt 60% van de restwarmte op.
Geoptimaliseerde algoritmen voor gasverbruik.
LEED-conforme faciliteitsvereisten.
8. Materiaalveelzijdigheid
Kweekt alle belangrijke SiC-polytypen (4H, 6H, 3C).
Ondersteunt zowel geleidende als semi-isolerende varianten.
Geschikt voor verschillende dopingschema's (N-type, P-type).
Compatibel met alternatieve voorlopers (bijv. TMS, TES).
9. Prestaties van het vacuümsysteem
Basisdruk: <1×10⁻⁶ Torr
Lekkagesnelheid: <1×10⁻⁹ Torr·L/sec
Pompsnelheid: 5000L/s (voor SiH₄)
Automatische drukregeling tijdens groeicycli
Deze uitgebreide technische specificatie toont aan dat ons systeem SiC-kristallen van onderzoeks- en productiekwaliteit kan produceren met toonaangevende consistentie en opbrengst. De combinatie van nauwkeurige regeling, geavanceerde monitoring en robuuste engineering maakt dit CVD-systeem de optimale keuze voor zowel R&D als massaproductie in vermogenselektronica, RF-apparatuur en andere geavanceerde halfgeleidertoepassingen.
Belangrijkste voordelen
1. Kristalgroei van hoge kwaliteit
• Defectdichtheid zo laag als <1000/cm² (4H-SiC)
• Dopinguniformiteit <5% (6-inch wafers)
• Kristalzuiverheid >99,9995%
2. Grootschalige productiecapaciteit
• Ondersteunt wafergroei tot 8 inch
• Diameteruniformiteit >99%
• Diktevariatie <±2%
3. Nauwkeurige procescontrole
• Temperatuurregelnauwkeurigheid ±1°C
• Nauwkeurigheid gasstroomregeling ±0,1 sccm
• Drukregelnauwkeurigheid ±0,1Torr
4. Energie-efficiëntie
• 30% energiezuiniger dan conventionele methoden
• Groeisnelheid tot 50-200 μm/u
• Beschikbaarheid van apparatuur >95%
Belangrijkste toepassingen
1. Elektronische apparaten met vermogen
6-inch 4H-SiC-substraten voor 1200V+ MOSFET's/diodes, waardoor schakelverliezen met 50% worden verminderd.
2. 5G-communicatie
Semi-isolerende SiC-substraten (weerstand > 10⁸Ω·cm) voor PA's van basisstations, met invoegingsverlies < 0,3 dB bij > 10 GHz.
3. Nieuwe energievoertuigen
SiC-modules van autokwaliteit vergroten de actieradius van elektrische voertuigen met 5-8% en verkorten de laadtijd met 30%.
4. PV-omvormers
Substraten met een laag defectgehalte verhogen de conversie-efficiëntie tot meer dan 99% en verkleinen de systeemgrootte met 40%.
XKH's diensten
1. Maatwerkdiensten
Op maat gemaakte 4-8 inch CVD-systemen.
Ondersteunt de groei van het type 4H/6H-N, het type 4H/6H-SEMI-isolerend, enz.
2. Technische ondersteuning
Uitgebreide training in bediening en procesoptimalisatie.
24/7 technische respons.
3. Kant-en-klare oplossingen
End-to-end services van installatie tot procesvalidatie.
4. Materiaalvoorziening
2-12 inch SiC-substraten/epi-wafers beschikbaar.
Ondersteunt 4H/6H/3C-polytypen.
Belangrijke onderscheidende kenmerken zijn:
Mogelijkheid tot kristalgroei van maximaal 8 inch.
20% snellere groei dan het sectorgemiddelde.
98% systeembetrouwbaarheid.
Compleet intelligent controlesysteempakket.
