SiC Ingot Tumuwuh tungku pikeun badag-diaméterna SiC Kristal TSSG / Métode LPE
Prinsip Kerja
Prinsip inti tumuwuhna ingot silikon carbide cair-fase ngalibatkeun ngabubarkeun-purity tinggi bahan baku SiC dina logam molten (misalna, Si, Cr) dina 1800-2100 ° C pikeun ngabentuk solusi jenuh, dituturkeun ku tumuwuhna arah dikawasa kristal tunggal SiC on kristal siki ngaliwatan gradién suhu tepat jeung pangaturan supersaturation. Téknologi ieu utamana cocog pikeun ngahasilkeun-purity tinggi (> 99.9995%) 4H / 6H-SiC kristal tunggal kalawan dénsitas cacad low (<100/cm²), minuhan sarat substrat stringent pikeun éléktronika kakuatan jeung alat RF. Sistem pertumbuhan fase cair ngamungkinkeun kontrol anu tepat pikeun jinis konduktivitas kristal (tipe N / P) sareng résistivitas ngaliwatan komposisi solusi anu dioptimalkeun sareng parameter pertumbuhan.
Komponén Inti
1. Special Crucible System: High-purity grafit / tantalum komposit crucible, résistansi hawa> 2200 ° C, tahan ka SiC ngalembereh korosi.
2. Multi-zone pemanasan System: Dikombinasikeun lalawanan / pemanasan induksi jeung akurasi kontrol hawa ± 0.5 ° C (1800-2100 ° C rentang).
3. Precision Motion System: kontrol dual-loop katutup pikeun rotasi siki (0-50rpm) jeung ngangkat (0.1-10mm / h).
4. System Control atmosfir: High-purity argon / panyalindungan nitrogén, tekanan kerja adjustable (0.1-1atm).
5. System Control calakan: purwakarta + kontrol kaleuleuwihan PC industri jeung ngawaskeun panganteur pertumbuhan real-time.
6. Sistim cooling efisien: design cooling cai gradasi ensures operasi stabil jangka panjang.
TSSG vs LPE Babandingan
Ciri | Métode TSSG | Métode LPE |
Suhu Tumuwuh | 2000-2100 ° C | 1500-1800 ° C |
Laju Tumuwuh | 0.2-1mm/jam | 5-50μm/jam |
Ukuran Kristal | 4-8 inci ingot | 50-500μm epi-lapisan |
Aplikasi Utama | Persiapan substrat | Alat kakuatan epi-lapisan |
Kapadetan cacad | <500/cm² | <100/cm² |
Polytypes cocog | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Aplikasi konci
1. Power Electronics: 6-inci 4H-SiC substrat pikeun 1200V + MOSFETs / dioda.
2. 5G RF Alat: Semi-insulating substrat SiC pikeun base station pa.
3. EV Aplikasi: Ultra-kandel (> 200μm) epi-lapisan pikeun modul otomotif-grade.
4. PV Inverters: substrat low-cacat sangkan efisiensi konversi > 99%.
Keunggulan Inti
1. kaunggulan téhnologis
1.1 Integrated Multi Métode Desain
Sistem pertumbuhan ingot SiC fase cair ieu sacara inovatif ngagabungkeun téknologi pertumbuhan kristal TSSG sareng LPE. Sistim TSSG employs tumuwuhna solusi top-seeded kalawan convection ngalembereh tepat jeung kontrol gradién suhu (ΔT≤5 ℃ / cm), sangkan tumuwuh stabil tina 4-8 inci badag-diaméterna SiC ingots kalawan single-ngajalankeun ngahasilkeun 15-20kg pikeun 6H / 4H-SiC kristal. Sistem LPE ngagunakeun komposisi pangleyur dioptimalkeun (Si-Cr sistem alloy) jeung kontrol supersaturation (± 1%) pikeun tumuwuh kualitas luhur lapisan epitaxial kandel jeung dénsitas cacad <100/cm² dina hawa rélatif low (1500-1800 ℃).
1.2 System Control calakan
Dilengkepan kontrol pertumbuhan pinter generasi ka-4 anu nampilkeun:
• Multi-spéktral di-situ monitoring (400-2500nm rentang panjang gelombang)
• deteksi tingkat lebur dumasar-Laser (± 0.01mm precision)
• Diaméter basis CCD kontrol loop tutup (<± 1mm fluktuasi)
• Optimasi parameter pertumbuhan anu dikuatkeun ku AI (hémat énergi 15%)
2. Prosés Performance Kauntungannana
2.1 Kaunggulan Inti Métode TSSG
• Kamampuhan badag-ukuran: Ngarojong nepi ka 8 inci tumuwuhna kristal jeung> 99,5% diaméter uniformity
• Kristalinitas unggul: Kapadetan dislokasi <500/cm², kapadetan micropipe <5/cm²
• Keseragaman doping: <8% variasi résistivitas tipe-n (wafer 4 inci)
• Laju pertumbuhan dioptimalkeun: Adjustable 0.3-1.2mm / h, 3-5 × leuwih gancang ti métode uap-fase
2.2 Kaunggulan Inti Métode LPE
• Epitaksi cacad ultra-rendah: Kapadetan kaayaan antarmuka <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• kontrol ketebalan Precise: 50-500μm epi-lapisan kalawan <± 2% variasi ketebalan
• efisiensi low-suhu: 300-500 ℃ leuwih handap prosés CVD
• tumuwuhna struktur kompléks: Ngarojong pn junctions, superlattices, jsb.
3. Kauntungan Efisiensi Produksi
3.1 Kontrol Biaya
• 85% utilization bahan baku (vs. 60% konvensional)
• Konsumsi énérgi 40% langkung handap (dibandingkeun sareng HVPE)
• 90% uptime parabot (desain modular ngaminimalkeun downtime)
3.2 Penjaminan Mutu
• 6σ prosés kontrol (CPK> 1,67)
• Deteksi cacad online (resolusi 0.1μm)
• Lacak data prosés pinuh (2000+ parameter real-time)
3.3 Skalabilitas
• Cocog jeung 4H / 6H / 3C polytypes
• Upgradeable kana modul prosés 12 inci
• Ngarojong SiC / GaN hetero-integrasi
4. Kauntungan Aplikasi Industri
4.1 Alat kakuatan
• Substrat résistivitas rendah (0,015-0,025Ω·cm) pikeun alat 1200-3300V
• Substrat semi-insulating (> 10⁸Ω · cm) pikeun aplikasi RF
4.2 Téhnologi Munculna
• Komunikasi kuantum: Substrat sora ultra-rendah (noise 1/f<-120dB)
• Lingkungan ekstrim: Kristal tahan radiasi (<5% degradasi saatos iradiasi 1×10¹⁶n/cm²)
Jasa XKH
1. Equipment ngaropéa: Tailored TSSG / konfigurasi Sistim LPE.
2. Prosés Pelatihan: program latihan teknis komprehensif.
3. Saatos-jualan Rojongan: 24/7 respon teknis jeung perawatan.
4. Leyuran Turnkey: jasa full-spéktrum ti instalasi pikeun validasi prosés.
5. suplai bahan: 2-12 inci substrat SiC / epi-wafers sadia.
Kauntungan utama kalebet:
• Nepi ka kamampuhan tumuwuh kristal 8 inci.
• Kasaragaman résistansi <0,5%.
• Parabot uptime> 95%.
• 24/7 rojongan teknis.


