Tungku Pertumbuhan Ingot SiC kanggo Metode TSSG / LPE Kristal SiC Diameter Gedhe
Prinsip Kerja
Prinsip inti saka wutah ingot silikon karbida fase Cairan nyakup pembubaran bahan mentah SiC kanthi kemurnian dhuwur ing logam cair (contone, Si, Cr) ing 1800-2100 ° C kanggo mbentuk solusi jenuh, diikuti karo pertumbuhan arah kristal tunggal SiC ing kristal wiji liwat gradien suhu lan supersaturasi sing tepat. Teknologi iki cocok banget kanggo ngasilake kristal tunggal 4H / 6H-SiC kanthi kemurnian dhuwur (>99.9995%) kanthi kapadhetan cacat sing kurang (<100/cm²), nyukupi syarat substrat sing ketat kanggo elektronik daya lan piranti RF. Sistem pertumbuhan fase cair mbisakake kontrol sing tepat saka jinis konduktivitas kristal (jinis N / P) lan resistivity liwat komposisi solusi sing dioptimalake lan paramèter wutah.
Komponen inti
1. Sistem Crucible Khusus: Crucible komposit grafit / tantalum kemurnian tinggi, tahan suhu> 2200 ° C, tahan korosi leleh SiC.
2. Sistem Pemanasan Multi-zona: Pemanasan resistensi / induksi gabungan kanthi akurasi kontrol suhu ± 0,5 ° C (kisaran 1800-2100 ° C).
3. Sistem Gerakan Presisi: Kontrol dobel tertutup kanggo rotasi wiji (0-50rpm) lan ngangkat (0.1-10mm / h).
4. Sistem Kontrol Atmosfer: proteksi argon/nitrogen kemurnian dhuwur, tekanan kerja sing bisa diatur (0.1-1atm).
5. Sistem Kontrol Cerdas: PLC + kontrol keluwih PC industri kanthi ngawasi antarmuka wutah nyata-wektu.
6. Sistem Pendinginan Efisien: Desain pendinginan banyu sing diklasifikasikake njamin operasi stabil jangka panjang.
TSSG vs LPE Comparison
Karakteristik | Metode TSSG | Metode LPE |
Wutah Suhu | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
Tingkat Wutah | 0,2-1 mm / jam | 5-50μm/jam |
Ukuran Kristal | Ingot 4-8 inci | 50-500μm epi-lapisan |
Aplikasi Utama | Persiapan substrat | Epi-lapisan piranti daya |
Kapadhetan Cacat | <500/cm² | <100/cm² |
Politipe sing cocog | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Aplikasi Kunci
1. Power Electronics: 6-inch 4H-SiC substrate kanggo 1200V + MOSFETs / dioda.
2. Piranti RF 5G: Substrat SiC semi-insulating kanggo PA base station.
3. Aplikasi EV: Lapisan epi ultra-tebal (> 200μm) kanggo modul kelas otomotif.
4. Inverter PV: Substrat kurang cacat mbisakake efisiensi konversi > 99%.
Kaluwihan inti
1. Superioritas Teknologi
1.1 Desain Multi-Metode Integrasi
Sistem pertumbuhan ingot SiC fase cair iki kanthi inovatif nggabungake teknologi pertumbuhan kristal TSSG lan LPE. Sistem TSSG makaryakke wutah solusi top-seeded karo convection leleh tepat lan kontrol gradien suhu (ΔT≤5 ℃ / cm), mbisakake wutah stabil saka 4-8 inch gedhe-diameteripun SiC ingot karo siji-run ngasilaken saka 15-20kg kanggo 6H/4H-SiC kristal. Sistem LPE nggunakake komposisi pelarut sing dioptimalake (sistem paduan Si-Cr) lan kontrol supersaturasi (± 1%) kanggo tuwuh lapisan epitaxial kandel kanthi kualitas dhuwur kanthi kapadhetan cacat <100/cm² ing suhu sing relatif murah (1500-1800 ℃).
1.2 Sistem Kontrol Cerdas
Dilengkapi kontrol pertumbuhan cerdas generasi kaping 4 sing nampilake:
• Pemantauan in-situ multi-spektral (rentang panjang gelombang 400-2500nm)
• Deteksi tingkat leleh adhedhasar laser (presisi ± 0,01mm)
• Kontrol loop tertutup diameter basis CCD (<± 1mm fluktuasi)
• Optimisasi parameter pertumbuhan sing didhukung AI (15% hemat energi)
2. Kaluwihan Kinerja Proses
2.1 Kekuwatan Inti Metode TSSG
• Kapabilitas ukuran gedhe: Ndhukung wutah kristal nganti 8-inch kanthi seragam diameter 99,5%
• Kristalinitas unggul: Kapadhetan dislokasi <500/cm², kapadhetan micropipe <5/cm²
• Keseragaman doping: <8% variasi resistivitas tipe-n (wafer 4 inci)
• Tingkat pertumbuhan sing dioptimalake: Bisa diatur 0.3-1.2mm / jam, 3-5x luwih cepet tinimbang metode fase uap
2.2 Kekuwatan Inti Metode LPE
• Epitaksi cacat ultra-rendah: Kapadhetan status antarmuka <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Kontrol ketebalan sing tepat: 50-500μm lapisan epi kanthi variasi ketebalan <±2%
• Efisiensi suhu rendah: 300-500 ℃ luwih murah tinimbang proses CVD
• Wutah struktur Komplek: Ndhukung prapatan pn, superlattices, etc.
3. Kaluwihan Efisiensi Produksi
3.1 Biaya Kontrol
• 85% panggunaan bahan mentah (vs. 60% konvensional)
• Konsumsi energi 40% luwih murah (dibandhingake karo HVPE)
• 90% uptime peralatan (desain modular nyilikake downtime)
3.2 Jaminan Mutu
• 6σ kontrol proses (CPK>1,67)
• Deteksi cacat online (resolusi 0,1μm)
• Keterlacakan data kanthi proses lengkap (2000+ parameter wektu nyata)
3.3 Skalabilitas
• Kompatibel karo polytypes 4H / 6H / 3C
• Upgradeable kanggo modul proses 12-inch
• Ndhukung SiC / GaN hetero-integrasi
4. Kaluwihan Aplikasi Industri
4.1 Piranti Daya
• Substrat resistivitas rendah (0,015-0,025Ω·cm) kanggo piranti 1200-3300V
• Substrat semi-insulating (>10⁸Ω·cm) kanggo aplikasi RF
4.2 Emerging Technologies
• Komunikasi kuantum: Substrat noise ultra-rendah (noise 1/f<-120dB)
• Lingkungan ekstrim: Kristal tahan radiasi (<5% degradasi sawise iradiasi 1×10¹⁶n/cm²)
Layanan XKH
1. Peralatan Customized: Ngatur TSSG / konfigurasi sistem LPE.
2. Pelatihan Proses: Program pelatihan teknis sing komprehensif.
3. Dhukungan sawise-sales: 24/7 nanggepi technical lan pangopènan.
4. Solusi Turnkey: Layanan spektrum lengkap saka instalasi nganti proses validasi.
5. Material Supply: 2-12 inch SiC substrate / epi-wafer kasedhiya.
Kauntungan utama kalebu:
• Kapabilitas wutah kristal nganti 8-inch.
• Keseragaman resistivitas <0,5%.
• Wektu aktif peralatan> 95%.
• 24/7 technical support.


