4-inch, 6-inch, 8-inch SiC-kristalgroeioven voor CVD-proces

Korte beschrijving:

Het CVD-systeem (Chemical Vapor Deposition) van XKH voor de groei van SiC-kristallen maakt gebruik van toonaangevende chemische dampafzettingstechnologie, specifiek ontworpen voor de groei van hoogwaardige SiC-enkristallen. Door nauwkeurige controle van procesparameters zoals gasstroom, temperatuur en druk, maakt het gecontroleerde groei van SiC-kristallen mogelijk op substraten van 4 tot 8 inch. Dit CVD-systeem kan verschillende SiC-kristaltypen produceren, waaronder 4H/6H-N-type en 4H/6H-SEMI-isolerend type, en biedt complete oplossingen van apparatuur tot processen. Het systeem ondersteunt de groei van wafers van 2 tot 12 inch, waardoor het bijzonder geschikt is voor massaproductie van vermogenselektronica en RF-componenten.

Stuur ons een e-mail.

Functies

Werkingsprincipe

Het kernprincipe van ons CVD-systeem berust op de thermische ontleding van siliciumhoudende (bijv. SiH4) en koolstofhoudende (bijv. C3H8) precursorgassen bij hoge temperaturen (doorgaans 1500-2000 °C), waarbij SiC-enkristallen op substraten worden afgezet door middel van chemische reacties in de gasfase. Deze technologie is bijzonder geschikt voor de productie van zeer zuivere (>99,9995%) 4H/6H-SiC-enkristallen met een lage defectdichtheid (<1000/cm²), die voldoen aan de strenge materiaaleisen voor vermogenselektronica en RF-componenten. Door nauwkeurige controle van de gassamenstelling, de stroomsnelheid en de temperatuurgradiënt maakt het systeem een nauwkeurige regeling van het kristalgeleidingstype (N/P-type) en de soortelijke weerstand mogelijk.

Systeemtypen en technische parameters

Systeemtype	Temperatuurbereik	Belangrijkste kenmerken	Toepassingen
CVD bij hoge temperaturen	1500-2300°C	Inductieverwarming met grafiet, temperatuuruniformiteit van ±5°C.	Massieve SiC-kristalgroei
CVD-systeem met gloeidraad	800-1400 °C	Verwarming met wolfraamfilament, afzettingssnelheid van 10-50 μm/u	SiC dikke epitaxie
VPE CVD	1200-1800°C	Temperatuurregeling in meerdere zones, gasbenutting van >80%	Massale epi-waferproductie
PECVD	400-800°C	Plasmaversterkt, afzettingssnelheid van 1-10 μm/u	Dunne SiC-films bij lage temperaturen

Belangrijkste technische kenmerken

1. Geavanceerd temperatuurregelsysteem
De oven is voorzien van een meerzone-weerstandsverwarmingssysteem dat temperaturen tot 2300 °C kan handhaven met een uniformiteit van ±1 °C over de gehele groeikamer. Deze nauwkeurige thermische regeling wordt bereikt door:
12 onafhankelijk regelbare verwarmingszones.
Redundante thermokoppelbewaking (Type C W-Re).
Algoritmen voor realtime aanpassing van het thermische profiel.
Watergekoelde kamerwanden voor het beheersen van de temperatuurgradiënt.

2. Gasleverings- en mengtechnologie
Ons gepatenteerde gasdistributiesysteem garandeert optimale menging van de voorlopers en een uniforme levering:
Massastroomregelaars met een nauwkeurigheid van ±0,05 sccm.
Gasinjectieverdeelstuk met meerdere inspuitpunten.
In-situ monitoring van de gassamenstelling (FTIR-spectroscopie).
Automatische compensatie van de doorstroming tijdens groeicyclus.

3. Kwaliteitsverbetering van kristallen
Het systeem bevat diverse innovaties om de kristalkwaliteit te verbeteren:
Draaiende substraathouder (0-100 tpm programmeerbaar).
Geavanceerde technologie voor grenslaagbeheersing.
In-situ defectmonitoringsysteem (UV-laserverstrooiing).
Automatische stresscompensatie tijdens de groei.

4. Procesautomatisering en -besturing
Volledig geautomatiseerde receptuitvoering.
AI voor realtime optimalisatie van groeiparameters.
Bewaking en diagnose op afstand.
Meer dan 1000 parametergegevens worden geregistreerd (bewaard gedurende 5 jaar).

5. Veiligheids- en betrouwbaarheidskenmerken
Drievoudige oververhittingsbeveiliging.
Automatisch noodspoelsysteem.
Aardbevingsbestendig constructieontwerp.
98,5% uptime-garantie.

6. Schaalbare architectuur
Modulaire opbouw maakt capaciteitsuitbreidingen mogelijk.
Geschikt voor wafers met een afmeting van 100 mm tot 200 mm.
Ondersteunt zowel verticale als horizontale configuraties.
Snelwisselbare onderdelen voor onderhoud.

7. Energie-efficiëntie
30% lager energieverbruik dan vergelijkbare systemen.
Het warmteterugwinningssysteem vangt 60% van de restwarmte op.
Algoritmen voor geoptimaliseerd gasverbruik.
Eisen waaraan een gebouw moet voldoen volgens de LEED-standaard.

8. Veelzijdigheid van het materiaal
Groeit alle belangrijke SiC-polytypen (4H, 6H, 3C).
Geschikt voor zowel geleidende als semi-isolerende varianten.
Geschikt voor diverse dopingschema's (N-type, P-type).
Compatibel met alternatieve voorlopers (bijv. TMS, TES).

9. Prestaties van het vacuümsysteem
Basisdruk: <1×10⁻⁶ Torr
Leksnelheid: <1×10⁻⁹ Torr·L/sec
Pompsnelheid: 5000 l/s (voor SiH₄)

Automatische drukregeling tijdens groeicyclus
Deze uitgebreide technische specificatie toont aan dat ons systeem in staat is om SiC-kristallen van onderzoeks- en productiekwaliteit te produceren met een toonaangevende consistentie en opbrengst. De combinatie van precisiecontrole, geavanceerde monitoring en robuuste engineering maakt dit CVD-systeem de optimale keuze voor zowel R&D- als massaproductietoepassingen in vermogenselektronica, RF-componenten en andere geavanceerde halfgeleidertoepassingen.

Belangrijkste voordelen

1. Kristalgroei van hoge kwaliteit
• Defectdichtheid zo laag als <1000/cm² (4H-SiC)
• Uniformiteit van de doping <5% (6-inch wafers)
• Kristalzuiverheid >99,9995%

2. Capaciteit voor grootschalige productie
• Ondersteunt wafergroei tot 8 inch
• Diameteruniformiteit >99%
• Diktevariatie <±2%

3. Nauwkeurige procescontrole
• Nauwkeurigheid temperatuurregeling: ±1°C
• Nauwkeurigheid van de gasstroomregeling: ±0,1 sccm
• Nauwkeurigheid van de drukregeling: ±0,1 Torr

4. Energie-efficiëntie
• 30% energiezuiniger dan conventionele methoden
• Groeisnelheid tot 50-200 μm/u
• Beschikbaarheid van de apparatuur >95%

Belangrijkste toepassingen

1. Vermogenselektronica
6-inch 4H-SiC substraten voor MOSFET's/diodes van 1200V+, waardoor schakelverliezen met 50% worden verminderd.

2. 5G-communicatie
Halfgeleidende SiC-substraten (soortelijke weerstand >10⁸Ω·cm) voor eindversterkers van basisstations, met een invoegverlies van <0,3 dB bij frequenties >10 GHz.

3. Nieuwe energievoertuigen
SiC-vermogensmodules van automobielkwaliteit vergroten de actieradius van elektrische voertuigen met 5-8% en verkorten de laadtijd met 30%.

4. PV-omvormers
Substraten met weinig defecten verhogen de conversie-efficiëntie tot boven de 99% en verkleinen de systeemgrootte met 40%.

Diensten van XKH

1. Maatwerkdiensten
Op maat gemaakte CVD-systemen van 4 tot 8 inch.
Ondersteunt de groei van 4H/6H-N-type, 4H/6H-SEMI-isolerend type, enz.

2. Technische ondersteuning
Uitgebreide training over operationele processen en procesoptimalisatie.
24/7 technische ondersteuning.

3. Kant-en-klare oplossingen
Complete dienstverlening, van installatie tot procesvalidatie.

4. Materiaalvoorziening
SiC-substraten/epi-wafers van 2 tot 12 inch beschikbaar.
Ondersteunt 4H/6H/3C-polytypen.

De belangrijkste onderscheidende kenmerken zijn onder meer:
Kristalgroei tot een hoogte van 8 inch.
20% snellere groei dan het branchegemiddelde.
98% systeembetrouwbaarheid.
Compleet intelligent besturingssysteempakket.