תנור גביש ארוך עמידות סיליקון קרביד גידול 6/8/12 אינץ' שיטת PVT גביש מטיל SiC
עקרון עבודה:
1. טעינת חומר גלם: אבקת SiC טהורה (או בלוק) הממוקמת בתחתית כור ההיתוך של הגרפיט (אזור טמפרטורה גבוהה).
2. סביבה ואקום/אינרטית: שאבו את תא התנור בוואקום (<10⁻³ מיליבר) או העבירו גז אינרטי (Ar).
3. סובלימציה בטמפרטורה גבוהה: חימום התנגדות ל-2000~2500℃, פירוק SiC ל-Si, Si₂C, SiC₂ ורכיבים אחרים בפאזה גזית.
4. העברת פאזה גזית: גרדיאנט הטמפרטורה מניע את דיפוזיה של חומר פאזה גזית לאזור הטמפרטורה הנמוכה (קצה הזרע).
5. צמיחת גבישים: פאזת הגז מתגבשת מחדש על פני גביש הזרעים וגדלה בכיוון כיווני לאורך ציר C או ציר A.
פרמטרים מרכזיים:
1. גרדיאנט טמפרטורה: 20~50℃/cm (קצב גדילה וצפיפות פגמים בשליטה).
2. לחץ: 1~100 מיליבר (לחץ נמוך להפחתת שילוב זיהומים).
3. קצב גדילה: 0.1~1 מ"מ/שעה (משפיע על איכות הגביש ויעילות הייצור).
תכונות עיקריות:
(1) איכות גביש
צפיפות פגמים נמוכה: צפיפות מיקרוטובולים <1 סמ"ר, צפיפות פריקה 10³~10⁴ סמ"ר (באמצעות אופטימיזציית זרעים ובקרת תהליכים).
בקרת סוג פולי-קריסטלי: יכול לגדל 4H-SiC (מיינסטרים), 6H-SiC, יחס 4H-SiC >90% (צריך לשלוט במדויק על גרדיאנט הטמפרטורה ויחס הסטוכיומטרי של פאזת הגז).
(2) ביצועי הציוד
יציבות בטמפרטורה גבוהה: טמפרטורת גוף חימום גרפיט >2500℃, גוף התנור מאמץ עיצוב בידוד רב שכבתי (כגון לבד גרפיט + מעיל מקורר מים).
בקרת אחידות: תנודות טמפרטורה ציריות/רדיאליות של ±5 מעלות צלזיוס מבטיחות עקביות בקוטר הגביש (סטייה של עובי המצע של 6 אינץ' <5%).
דרגת אוטומציה: מערכת בקרה משולבת PLC, ניטור בזמן אמת של טמפרטורה, לחץ וקצב גידול.
(3) יתרונות טכנולוגיים
ניצול חומרים גבוה: שיעור המרת חומרי גלם >70% (טוב יותר משיטת CVD).
תאימות לגודל גדול: ייצור המוני של 6 אינץ' הושג, 8 אינץ' נמצא בשלב הפיתוח.
(4) צריכת אנרגיה ועלות
צריכת האנרגיה של תנור בודד היא 300~800 קילוואט·שעה, המהווים 40%~60% מעלות הייצור של מצע SiC.
ההשקעה בציוד גבוהה (1.5 מיליון 3 מיליון ליטרים ליחידה), אך עלות המצע ליחידה נמוכה יותר משיטת CVD.
יישומים מרכזיים:
1. אלקטרוניקת הספק: מצע SiC MOSFET עבור ממיר רכב חשמלי וממיר פוטו-וולטאי.
2. התקני RF: תחנת בסיס 5G מסוג GaN-on-SiC, מצע אפיטקסיאלי (בעיקר 4H-SiC).
3. התקני סביבה קיצונית: חיישני טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה עבור ציוד תעופה וחלל ואנרגיה גרעינית.
פרמטרים טכניים:
| מִפרָט | פרטים |
| מידות (אורך × רוחב × גובה) | 2500 × 2400 × 3456 מ"מ או התאמה אישית |
| קוטר ציד המכשפה | 900 מ"מ |
| לחץ ואקום אולטימטיבי | 6 × 10⁻⁴ פאסל (לאחר שעה וחצי של ואקום) |
| קצב דליפה | ≤5 Pa/12h (אפייה-אאוט) |
| קוטר פיר הסיבוב | 50 מ"מ |
| מהירות סיבוב | 0.5–5 סל"ד |
| שיטת חימום | חימום התנגדות חשמלי |
| טמפרטורת תנור מקסימלית | 2500 מעלות צלזיוס |
| כוח חימום | 40 קילוואט × 2 × 20 קילוואט |
| מדידת טמפרטורה | פירומטר אינפרא אדום דו-צבעי |
| טווח טמפרטורות | 900–3000 מעלות צלזיוס |
| דיוק טמפרטורה | ±1°C |
| טווח לחץ | 1–700 מיליבר |
| דיוק בקרת לחץ | 1–10 מיליבר: ±0.5% FS; 10–100 מיליבר: ±0.5% FS; 100–700 מיליבר: ±0.5% FS |
| סוג הפעולה | טעינה תחתונה, אפשרויות בטיחות ידניות/אוטומטיות |
| תכונות אופציונליות | מדידת טמפרטורה כפולה, אזורי חימום מרובים |
שירותי XKH:
XKH מספקת את כל שירות התהליך של תנור SiC PVT, כולל התאמה אישית של הציוד (תכנון שדה תרמי, בקרה אוטומטית), פיתוח תהליכים (בקרת צורת גביש, אופטימיזציה של פגמים), הדרכה טכנית (תפעול ותחזוקה) ותמיכה לאחר המכירה (החלפת חלקי גרפיט, כיול שדה תרמי) כדי לסייע ללקוחות להשיג ייצור המוני של גבישי SiC באיכות גבוהה. אנו מספקים גם שירותי שדרוג תהליכים כדי לשפר באופן מתמיד את תפוקת הגביש ואת יעילות הגידול, עם זמן אספקה טיפוסי של 3-6 חודשים.
תרשים מפורט
