Uly diametrli SiC kristally TSSG/LPE usullary üçin SiC külçe ösdüriş peçi
Iş prinsipi
Suwuk fazaly kremniý karbidiniň külçesini ösdürmegiň esasy prinsipi ýokary arassa SiC çig mallaryny ereýän metallarda (meselem, Si, Cr) 1800-2100°C temperaturada eretmek we doýgun erginleri emele getirmek, soňra takyk temperatura gradienti we artykmaç doýgunlygy düzgünleşdirmek arkaly tohum kristallarynda SiC monokristallarynyň gözegçilikli ugurly ösüşini öz içine alýar. Bu tehnologiýa, elektrik elektronikasy we RF enjamlary üçin berk substrat talaplaryna laýyk gelýän, pes kemçilik dykyzlygy (<100/sm²) bolan ýokary arassa (>99.9995%) 4H/6H-SiC monokristallaryny öndürmek üçin has amatlydyr. Suwuk fazaly ösüş ulgamy kristal geçirijilik görnüşiniň (N/P görnüşi) we garşylygynyň optimizirlenen ergin düzümi we ösüş parametrleri arkaly takyk gözegçilik edilmegine mümkinçilik berýär.
Esasy komponentler
1. Ýörite tigel ulgamy: Ýokary arassa grafit/tantal kompozit tigel, temperatura çydamlylygy >2200°C, SiC ergininiň korroziýasyna çydamly.
2. Köp zonaly ýyladyş ulgamy: ±0.5°C (1800-2100°C aralygynda) temperatura düzgünleşdiriş takyklygy bilen utgaşdyrylan garşylyk/induksiýa ýyladyş.
3. Takyk Hereket Ulgamy: Tohum aýlanyşy (0-50 aýlaw/min) we götermek (0.1-10mm/sagat) üçin iki ýapyk aýlawly dolandyryş.
4. Atmosferany gözegçilik etmek ulgamy: Ýokary arassa argon/azot goragy, iş basyşyny sazlap bolýar (0.1-1atm).
5. Akylly dolandyryş ulgamy: real wagt ösüş interfeýsini gözegçilikde saklamak bilen PLC + senagat kompýuteriniň artykmaç dolandyryşy.
6. Netijeli sowadyş ulgamy: Suw sowadyş ulgamynyň derejeli dizaýny uzak möhletli durnukly işlemegi üpjün edýär.
TSSG bilen LPE deňeşdirmesi
| Aýratynlyklar | TSSG usuly | LPE usuly |
| Ösüş temperaturasy | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
| Ösüş tizligi | 0,2-1 mm/sagat | 5-50μm/sagat |
| Kristal ölçegi | 4-8 dýuým külçeler | 50-500μm epi-gatlaklar |
| Esasy programma | Substraty taýýarlamak | Güýç enjamynyň epi-gatlaklary |
| Kemçilikleriň dykyzlygy | <500/sm² | <100/sm² |
| Laýyk politipler | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Esasy programmalar
1. Güýçli Elektronika: 1200V+ MOSFET/diodlar üçin 6 dýuýmlyk 4H-SiC substratlar.
2. 5G RF enjamlary: Baza stansiýalarynyň PA-lary üçin ýarym izolýasiýa ediji SiC substratlary.
3. EV ulanylyşlary: Awtomobil derejeli modullar üçin ultra galyň (>200μm) epi-gatlaklar.
4. Gün şöhlesi inwertorlary: 99% -den gowrak konwersiýa netijeliligini üpjün edýän pes kemçilikli substratlar.
Esasy artykmaçlyklar
1. Tehnologiýanyň artykmaçlygy
1.1 Integrasiýalaşdyrylan Köpugurly Dizayn
Bu suwuk fazaly SiC külçe ösüş ulgamy TSSG we LPE kristal ösüş tehnologiýalaryny täzelikçi usulda birleşdirýär. TSSG ulgamy takyk ereýän konweksiýa we temperatura gradient gözegçiligi (ΔT≤5℃/sm) bilen ýokarky tohumly ergin ösüşini ulanýar, bu bolsa 6H/4H-SiC kristallary üçin bir gezeklik 15-20kg hasyl berýän 4-8 dýuým uly diametrli SiC külçeleriniň durnukly ösüşini üpjün edýär. LPE ulgamy deňeşdirme boýunça pes temperaturada (1500-1800℃) kemçilik dykyzlygy <100/sm² bolan ýokary hilli galyň epitaksial gatlaklary ösdürmek üçin optimizirlenen ergin düzümini (Si-Cr ergin ulgamy) we artykmaç doýgunlyk gözegçiligini (±1%) ulanýar.
1.2 Akylly dolandyryş ulgamy
4-nji nesil akylly ösüş gözegçiligi bilen enjamlaşdyrylan:
• Köp spektrli in-situ gözegçilik (400-2500nm tolkun uzynlygy diapazony)
• Lazer esasynda ereme derejesini anyklamak (±0.01 mm takyklyk)
• CCD esasyndaky diametrli ýapyk halkaly dolandyryş (<±1mm üýtgemesi)
• Süni intellekt bilen işleýän ösüş parametrlerini optimizirlemek (15% energiýa tygşytlamak)
2. Prosesiň netijeliliginiň artykmaçlyklary
2.1 TSSG usulynyň esasy güýçli taraplary
• Uly ölçegli mümkinçilik: >99.5% diametrli deňlik bilen 8 dýuýma çenli kristal ösüşini goldaýar
• Ýokary kristallik: Dislokasiýa dykyzlygy <500/sm², mikrotruba dykyzlygy <5/sm²
• Doping birmeňzeşligi: <8% n-tipli garşylyk üýtgemesi (4 dýuýmlyk plastinalar)
• Optimallaşdyrylan ösüş tizligi: 0.3-1.2mm/sagatda sazlanyp bilner, bug fazasy usullaryndan 3-5 esse çalt
2.2 LPE usulynyň esasy güýçleri
• Ultra pes kemçilikli epitaksiýa: Interfeýs ýagdaýynyň dykyzlygy <1×10¹¹sm⁻²·eV⁻¹
• Galyňlygyň takyk gözegçiligi: <±2% galyňlyk üýtgeýşi bilen 50-500μm epi-gatlaklar
• Pes temperatura netijeliligi: ÝÜK proseslerinden 300-500℃ pes
• Çylşyrymly gurluşyň ösüşi: pn birleşmelerini, supertorlary we ş.m. goldaýar.
3. Önümçiligiň netijeliliginiň artykmaçlyklary
3.1 Çykdajylaryň gözegçiligi
• Çig malyň 85% ulanylyşy (adaty 60% bilen deňeşdirilende)
• Energiýa sarp edilişiniň 40% azalmagy (HVPE bilen deňeşdirilende)
• Enjamlaryň 90% iş wagty (modul dizaýn işden çykma wagtyny azaldýar)
3.2 Hil kepilligi
• 6σ proses gözegçiligi (CPK>1.67)
• Onlaýn kemçilikleri anyklamak (0.1μm çözgüt)
• Doly proses maglumatlaryny yzarlamak (2000+ real wagt parametrleri)
3.3 Ölçegleniş mümkinçiligi
• 4H/6H/3C politipleri bilen utgaşykly
• 12 dýuýmlyk proses modullaryna täzelenip bilner
• SiC/GaN getero-integrasiýasyny goldaýar
4. Senagat ulanylyşynyň artykmaçlyklary
4.1 Elektrik enjamlary
• 1200-3300V enjamlar üçin pes garşylykly substratlar (0.015-0.025Ω·sm)
• RF ulanylyşlary üçin ýarym izolýasiýa substratlary (>10⁸Ω·sm)
4.2 Ösüp gelýän tehnologiýalar
• Kwantum aragatnaşyk: Ultra pes şowhun substratlary (1/f şowhun <-120dB)
• Ekstremal gurşawlar: Radiasiýa garşy kristallar (1×10¹⁶n/sm² şöhlelenmeden soň <5% dargama)
XXKH hyzmatlary
1. Özleşdirilen enjamlar: Özleşdirilen TSSG/LPE ulgamynyň konfigurasiýalary.
2. Proses boýunça okuw: Toplumlaýyn tehniki okuw maksatnamalary.
3. Satuwdan soňky goldaw: 24/7 tehniki jogap we tehniki hyzmat.
4. Taýýar çözgütler: Gurnamadan başlap, prosesiň tassyklanmagyna çenli doly spektrli hyzmat.
5. Material üpjünçiligi: 2-12 dýuýmlyk SiC substratlary/epi-waferler elýeterli.
Esasy artykmaçlyklar:
• 8 dýuýma çenli kristal ösüş mümkinçiligi.
• Garşylyklylyk deňligi <0.5%.
• Enjamlaryň iş wagty >95%.
• 24/7 tehniki goldaw.
