SiC-Orbrika Kreskoforno por Granddiametraj SiC-Kristalaj TSSG/LPE-Metodoj
Funkciprincipo
La kerna principo de likva-faza kreskigo de silicia karbidaj orbrikoj implikas dissolvi altpurecajn SiC-krudmaterialojn en fanditaj metaloj (ekz., Si, Cr) je 1800-2100°C por formi saturitajn solvaĵojn, sekvata de kontrolita direkta kresko de SiC-unuopaj kristaloj sur semkristaloj per preciza temperaturgradiento kaj supersaturiĝa reguligo. Ĉi tiu teknologio estas precipe taŭga por produkti altpurecajn (>99.9995%) 4H/6H-SiC-unuopajn kristalojn kun malalta difekta denseco (<100/cm²), plenumante striktajn substratajn postulojn por potencelektroniko kaj RF-aparatoj. La likva-faza kreskiga sistemo ebligas precizan kontrolon de la kristala konduktiveco (N/P-tipo) kaj rezisteco per optimumigita solvaĵa konsisto kaj kreskigaj parametroj.
Kernaj Komponantoj
1. Speciala Krisola Sistemo: Altpureca grafito/tantala kompozita krisolo, temperaturrezisto >2200°C, rezistema al SiC-fandita korodo.
2. Multzona Hejta Sistemo: Kombinita rezistanco/indukta hejtado kun temperaturregula precizeco de ±0.5°C (intervalo 1800-2100°C).
3. Preciza Moviĝa Sistemo: Duobla fermitcirkvita kontrolo por semrotacio (0-50 rpm) kaj levo (0,1-10 mm/h).
4. Sistemo de Atmosfera Kontrolo: Altpureca argono/nitrogena protekto, alĝustigebla laborpremo (0,1-1 atm).
5. Inteligenta Kontrola Sistemo: PLC + industria komputila redunda kontrolo kun monitorado de realtempa kresko-interfaco.
6. Efika Malvarmiga Sistemo: Gradigita akvomalvarmiga dezajno certigas longdaŭran stabilan funkciadon.
Komparo de TSSG kaj LPE
Karakterizaĵoj | TSSG-Metodo | LPE-Metodo |
Kreska temperaturo | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
Kreskorapideco | 0,2-1 mm/h | 5-50μm/h |
Kristala Grandeco | 4-8-colaj orbrikoj | 50-500μm epi-tavoloj |
Ĉefa Apliko | Substrata preparo | Potencaparataj epi-tavoloj |
Difekta Denseco | <500/cm² | <100/cm² |
Taŭgaj Politipoj | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Ŝlosilaj Aplikoj
1. Potenca elektroniko: 6-colaj 4H-SiC substratoj por 1200V+ MOSFET-oj/diodoj.
2. 5G RF-Aparatoj: Duonizolaj SiC-substratoj por bazstaciaj PA-oj.
3. Aplikoj de elektraj veturiloj: Ultradikaj (>200μm) epi-tavoloj por aŭtomobilaj moduloj.
4. PV-Invetiloj: Substratoj kun malaltaj difektoj ebligas konvertan efikecon de pli ol 99%.
Kernaj Avantaĝoj
1. Teknologia Supereco
1.1 Integra Multmetoda Dezajno
Ĉi tiu likvafaza SiC-orbrika kreskosistemo novige kombinas TSSG kaj LPE kristalkreskigajn teknologiojn. La TSSG-sistemo uzas solvaĵan kreskon kun supraĵa semado kun preciza fandkonvekcio kaj temperaturgradienta kontrolo (ΔT≤5℃/cm), ebligante stabilan kreskon de 4-8-colaj granddiametraj SiC-orbrikoj kun unufoja rendimento de 15-20kg por 6H/4H-SiC-kristaloj. La LPE-sistemo uzas optimumigitan solventan konsiston (Si-Cr-aloja sistemo) kaj supersaturiĝan kontrolon (±1%) por kreskigi altkvalitajn dikajn epitaksiajn tavolojn kun difekta denseco <100/cm² je relative malaltaj temperaturoj (1500-1800℃).
1.2 Inteligenta Kontrolsistemo
Ekipita per 4a-generacia inteligenta kreskokontrolo kun:
• Multspektra surloka monitorado (ondolonga gamo 400-2500nm)
• Lasero-bazita detekto de fandnivelo (precizeco de ±0,01 mm)
• CCD-bazita diametro-fermitcirkvita kontrolo (<±1mm fluktuo)
• Optimigo de kreskoparametroj funkciigita per artefarita inteligenteco (15% energiŝparo)
2. Avantaĝoj de Proceza Elfaro
2.1 Kernaj Fortoj de la TSSG-Metodo
• Grandgranda kapablo: Subtenas ĝis 8-colan kristalkreskon kun >99.5%-a diametra homogeneco
• Supera kristaleco: Dislokacia denseco <500/cm², mikrotuba denseco <5/cm²
• Dopa homogeneco: <8% n-tipa rezistiva variado (4-colaj obletoj)
• Optimumigita kreskorapideco: Alĝustigebla 0,3-1,2 mm/h, 3-5× pli rapida ol vaporfazaj metodoj
2.2 Kernaj Fortoj de la LPE-Metodo
• Ultra-malalta difekta epitaksio: Interfaca statodenseco <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Preciza dikeco-kontrolo: 50-500μm epi-tavoloj kun <±2% dikeco-vario
• Malalt-temperatura efikeco: 300-500℃ pli malalta ol CVD-procezoj
• Kresko de kompleksa strukturo: Subtenas pn-kruciĝojn, superkradojn, ktp.
3. Avantaĝoj de Produktada Efikeco
3.1 Kosto-kontrolo
• 85%-a krudmateriala utiligo (kompare kun 60% konvencia)
• 40% pli malalta energikonsumo (kompare kun HVPE)
• 90% ekipaĵa funkcitempo (modula dezajno minimumigas malfunkcitempon)
3.2 Kvalitkontrolo
• 6σ procesregado (CPK>1.67)
• Reta difektodetekto (0.1μm rezolucio)
• Plena spurebleco de procezaj datumoj (pli ol 2000 realtempaj parametroj)
3.3 Skalebleco
• Kongrua kun politipoj 4H/6H/3C
• Ĝisdatigebla al 12-colaj procezmoduloj
• Subtenas hetero-integriĝon de SiC/GaN
4. Avantaĝoj de Industriaj Aplikoj
4.1 Potencaj Aparatoj
• Substratoj kun malalta rezistanco (0,015-0,025Ω·cm) por aparatoj je 1200-3300V
• Duonizolaj substratoj (>10⁸Ω·cm) por RF-aplikoj
4.2 Emerĝantaj Teknologioj
• Kvantuma komunikado: Ultra-malbruaj substratoj (1/f-bruo<-120dB)
• Ekstremaj medioj: Radiad-rezistaj kristaloj (<5% degradiĝo post 1×10¹⁶n/cm² surradiado)
XKH-Servoj
1. Adaptita ekipaĵo: Adaptitaj TSSG/LPE-sistemaj konfiguracioj.
2. Proceza Trejnado: Ampleksaj teknikaj trejnadprogramoj.
3. Postvenda subteno: teknika respondo kaj bontenado 24/7.
4. Pretaj Solvoj: Kompleta servo de instalado ĝis validigo de procezo.
5. Materiala Provizo: 2-12-colaj SiC-substratoj/epi-obletoj haveblaj.
Ŝlosilaj avantaĝoj inkluzivas:
• Ĝis 8-cola kristala kreskokapablo.
• Rezistiveca homogeneco <0.5%.
• Ekipaĵa funkciadotempo >95%.
• Teknika subteno 24/7.


