Tanuru ya Ukuaji wa Ingot ya SiC kwa Mbinu za TSSG/LPE zenye Kipenyo Kikubwa za SiC

Tanuru ya Ukuaji wa Ingot ya SiC kwa Mbinu za TSSG/LPE zenye Kipenyo Kikubwa Picha Iliyoangaziwa

Maelezo Mafupi:

Tanuru ya ukuaji wa ingot ya silicon ya awamu ya kioevu ya XKH hutumia teknolojia zinazoongoza duniani za TSSG (Ukuaji wa Suluhisho la Mbegu za Juu) na LPE (Epitaxy ya Awamu ya Kioevu), iliyoundwa mahsusi kwa ukuaji wa fuwele moja ya SiC yenye ubora wa juu. Mbinu ya TSSG inawezesha ukuaji wa ingot kubwa za inchi 4-8 zenye kipenyo cha 4H/6H-SiC kupitia gradient sahihi ya halijoto na udhibiti wa kasi ya kuinua mbegu, huku mbinu ya LPE ikiwezesha ukuaji uliodhibitiwa wa tabaka za epitaxial za SiC kwenye halijoto ya chini, hasa zinazofaa kwa tabaka zenye unene wa chini sana za epitaxial. Mfumo huu wa ukuaji wa ingot ya silicon ya awamu ya kioevu umetumika kwa mafanikio katika uzalishaji wa viwanda wa fuwele mbalimbali za SiC ikiwa ni pamoja na aina ya 4H/6H-N na aina ya kuhami ya 4H/6H-SEMI, kutoa suluhisho kamili kutoka kwa vifaa hadi michakato.

Tutumie barua pepe

Vipengele

Kanuni ya Kufanya Kazi

Kanuni kuu ya ukuaji wa ingot ya silicon ya awamu ya kioevu inahusisha kuyeyusha malighafi ya SiC yenye usafi wa hali ya juu katika metali zilizoyeyushwa (km, Si, Cr) kwa 1800-2100°C ili kuunda myeyusho uliojaa, ikifuatiwa na ukuaji unaodhibitiwa wa mwelekeo wa fuwele moja za SiC kwenye fuwele za mbegu kupitia gradient sahihi ya halijoto na udhibiti wa kujaa kupita kiasi. Teknolojia hii inafaa hasa kwa ajili ya kuzalisha fuwele moja zenye usafi wa hali ya juu (>99.9995%) za 4H/6H-SiC zenye msongamano mdogo wa kasoro (<100/cm²), zinazokidhi mahitaji magumu ya substrate kwa vifaa vya umeme vya umeme na RF. Mfumo wa ukuaji wa awamu ya kioevu huwezesha udhibiti sahihi wa aina ya upitishaji wa fuwele (aina ya N/P) na upinzani kupitia muundo bora wa myeyusho na vigezo vya ukuaji.

Vipengele vya Msingi

1. Mfumo Maalum wa Kuchomeka: Grafiti/tantalum yenye mchanganyiko wa usafi wa hali ya juu, upinzani wa halijoto >2200°C, sugu kwa kutu ya kuyeyuka kwa SiC.

2. Mfumo wa Kupasha Joto wa Maeneo Mengi: Upinzani/upashaji joto wa pamoja wenye usahihi wa udhibiti wa halijoto wa ±0.5°C (kiwango cha 1800-2100°C).

3. Mfumo wa Mwendo wa Usahihi: Udhibiti wa kitanzi kiwili kilichofungwa kwa ajili ya mzunguko wa mbegu (0-50rpm) na kuinua (0.1-10mm/h).

4. Mfumo wa Udhibiti wa Anga: Ulinzi wa argon/nitrojeni yenye usafi wa hali ya juu, shinikizo la kufanya kazi linaloweza kubadilishwa (0.1-1atm).

5. Mfumo wa Udhibiti Akili: PLC+Udhibiti usio wa lazima wa PC ya viwandani wenye ufuatiliaji wa kiolesura cha ukuaji wa muda halisi.

6. Mfumo Bora wa Kupoeza: Muundo wa kupoeza maji uliopangwa unahakikisha uendeshaji thabiti wa muda mrefu.

Ulinganisho wa TSSG dhidi ya LPE

Sifa	Mbinu ya TSSG	Mbinu ya LPE
Halijoto ya Ukuaji	2000-2100°C	1500-1800°C
Kiwango cha Ukuaji	0.2-1mm/saa	5-50μm/saa
Ukubwa wa Fuwele	Ingoti za inchi 4-8	Tabaka za epi za 50-500μm
Maombi Kuu	Maandalizi ya substrate	Tabaka za epi za kifaa cha umeme
Uzito Kamilifu	<500/cm²	<100/cm²
Polytype zinazofaa	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

Maombi Muhimu

1. Elektroniki za Nguvu: Sehemu ndogo za inchi 6 za 4H-SiC kwa MOSFET/diode za 1200V+

2. Vifaa vya RF vya 5G: Sehemu ndogo za SiC zinazohami joto kwa ajili ya vituo vya msingi vya PA.

3. Matumizi ya EV: Tabaka za epi zenye unene wa juu (>200μm) kwa moduli za kiwango cha magari.

4. Vigeuzi vya PV: Vigeuzi vyenye kasoro ndogo vinavyowezesha ufanisi wa ubadilishaji wa zaidi ya 99%.

Faida za Msingi

1. Ubora wa Kiteknolojia
1.1 Ubunifu Jumuishi wa Mbinu Nyingi
Mfumo huu wa ukuaji wa ingot wa awamu ya kioevu wa SiC unachanganya kwa ubunifu teknolojia za ukuaji wa fuwele za TSSG na LPE. Mfumo wa TSSG hutumia ukuaji wa myeyusho wa mbegu za juu pamoja na udhibiti sahihi wa kuyeyuka na kiwango cha joto (ΔT≤5℃/cm), kuwezesha ukuaji thabiti wa ingot za SiC zenye kipenyo kikubwa cha inchi 4-8 zenye mavuno ya mara moja ya kilo 15-20 kwa fuwele za 6H/4H-SiC. Mfumo wa LPE hutumia muundo bora wa kiyeyusho (mfumo wa aloi ya Si-Cr) na udhibiti wa kujaa kupita kiasi (±1%) ili kukuza tabaka nene za epitaxial zenye ubora wa juu zenye msongamano wa kasoro <100/cm² katika halijoto ya chini (1500-1800℃).

1.2 Mfumo wa Udhibiti Akili
Imewekwa na udhibiti mahiri wa ukuaji wa kizazi cha 4 unaojumuisha:
• Ufuatiliaji wa ndani wa spektra nyingi (kiwango cha urefu wa mawimbi 400-2500nm)
• Ugunduzi wa kiwango cha kuyeyuka kwa kutumia leza (± usahihi wa 0.01mm)
• Kidhibiti cha kitanzi kilichofungwa chenye kipenyo kinachotegemea CCD (<± 1mm kushuka kwa thamani)
• Uboreshaji wa vigezo vya ukuaji vinavyoendeshwa na akili bandia (15% ya kuokoa nishati)

2. Faida za Utendaji wa Mchakato
2.1 Mbinu ya TSSG Nguvu za Msingi
• Uwezo mkubwa: Husaidia ukuaji wa fuwele wa hadi inchi 8 kwa ulinganifu wa kipenyo cha >99.5%.
• Fuwele bora zaidi: Msongamano wa msukosuko <500/cm², msongamano wa bomba ndogo <5/cm²
• Usawa wa kutumia dawa za kuongeza nguvu: Tofauti ya upinzani wa aina ya n chini ya 8% (wafers za inchi 4)
• Kiwango cha ukuaji kilichoboreshwa: Inaweza kurekebishwa 0.3-1.2mm/h, 3-5× haraka kuliko mbinu za awamu ya mvuke

2.2 Mbinu ya LPE Nguvu za Msingi
• Epitaksi yenye kasoro ya kiwango cha juu: Msongamano wa hali ya kiolesura <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Udhibiti sahihi wa unene: tabaka za epi za 50-500μm zenye tofauti ya unene wa <±2%
• Ufanisi wa halijoto ya chini: 300-500℃ chini kuliko michakato ya CVD
• Ukuaji tata wa muundo: Husaidia makutano ya pn, superlattice, n.k.

3. Faida za Ufanisi wa Uzalishaji
3.1 Udhibiti wa Gharama
• Matumizi ya malighafi kwa 85% (dhidi ya 60% ya kawaida)
• Matumizi ya nishati ya chini kwa 40% (ikilinganishwa na HVPE)
• Muda wa kufanya kazi wa 90% wa vifaa (muundo wa moduli hupunguza muda wa kufanya kazi)

3.2 Uhakikisho wa Ubora
• Udhibiti wa michakato ya 6σ (CPK>1.67)
• Ugunduzi wa hitilafu mtandaoni (azimio la 0.1μm)
• Ufuatiliaji wa data wa mchakato mzima (vigezo 2000+ vya wakati halisi)

3.3 Uwezo wa Kuongezeka
• Inapatana na polipi za 4H/6H/3C
• Inaweza kuboreshwa hadi moduli za mchakato wa inchi 12
• Inasaidia ujumuishaji wa hetero wa SiC/GaN

4. Faida za Matumizi ya Sekta
4.1 Vifaa vya Nguvu
• Vipimo vya chini vya upinzani (0.015-0.025Ω·cm) kwa vifaa vya 1200-3300V
• Sehemu ndogo za kuhami joto (>10⁸Ω·cm) kwa ajili ya matumizi ya RF

4.2 Teknolojia Zinazoibuka
• Mawasiliano ya quantum: Sehemu ndogo za kelele za chini sana (kelele ya 1/f<-120dB)
• Mazingira ya hali ya juu: Fuwele zinazostahimili mionzi (<5% uharibifu baada ya miale ya 1×10¹⁶n/cm²)

Huduma za XKH

1. Vifaa Vilivyobinafsishwa: Mipangilio ya mfumo wa TSSG/LPE Iliyoundwa Mahususi.
2. Mafunzo ya Mchakato: Programu kamili za mafunzo ya kiufundi.
3. Usaidizi wa Baada ya Mauzo: Mwitikio wa kiufundi na matengenezo masaa 24 kwa siku, siku 7 kwa wiki.
4. Suluhisho za Turnkey: Huduma ya wigo kamili kuanzia usakinishaji hadi uthibitishaji wa mchakato.
5. Ugavi wa Nyenzo: Vipande vya SiC vya inchi 2-12/epi-wafers vinapatikana.

Faida muhimu ni pamoja na:
• Uwezo wa ukuaji wa fuwele wa hadi inchi 8.
• Usawa wa upinzani <0.5%.
• Muda wa matumizi ya vifaa >95%.
• Usaidizi wa kiufundi masaa 24 kwa siku, siku 7 kwa wiki.