Зур диаметрлы SiC кристалл TSSG/LPE ысуллары өчен SiC комбайн үстерү миче
Эш принцибы
Сыек фазалы кремний карбиды коесын үстерүнең төп принцибы югары сафлыклы SiC чималларын эретелгән металларда (мәсәлән, Si, Cr) 1800-2100°C температурада эретеп, туендырылган эретмәләр барлыкка китерүне, аннары төгәл температура градиенты һәм артык туендыруны көйләү аша орлык кристалларында SiC монокристалларын контрольдә тотылган юнәлешле үстерүне үз эченә ала. Бу технология, бигрәк тә, түбән кимчелек тыгызлыгы (<100/см²) булган югары сафлыклы (>99.9995%) 4H/6H-SiC монокристалларын җитештерү өчен яраклы, бу электр электроникасы һәм радиоешлык җайланмалары өчен катгый субстрат таләпләрен канәгатьләндерә. Сыек фазалы үстерү системасы кристалл үткәрүчәнлеге тибын (N/P тибын) һәм каршылыкны оптимальләштерелгән эремә составы һәм үсеш параметрлары аша төгәл контрольдә тотарга мөмкинлек бирә.
Төп компонентлар
1. Махсус тигель системасы: югары сафлыклы графит/тантал композит тигеле, температурага чыдам >2200°C, SiC эремә коррозиясенә чыдам.
2. Күп зоналы җылыту системасы: ±0,5°C (1800-2100°C диапазоны) температураны контрольдә тоту төгәллеге белән берләштерелгән каршылык/индукцион җылыту.
3. Төгәл хәрәкәт системасы: орлык әйләнеше (0-50 әйләнү/мин) һәм күтәрү (0,1-10 мм/сәг) өчен икеләтә ябык цикллы идарә итү.
4. Атмосфераны контрольдә тоту системасы: югары сыйфатлы аргон/азоттан саклау, эш басымын көйләү мөмкинлеге (0,1-1 атм).
5. Акыллы идарә итү системасы: реаль вакыт режимында үсеш интерфейсын күзәтү белән PLC + сәнәгать ПК өстәмә идарә итү.
6. Нәтиҗәле суыту системасы: Су белән суытуның югары дәрәҗәдәге дизайны озак вакытлы тотрыклы эшләүне тәэмин итә.
TSSG һәм LPE чагыштырмасы
| Характеристика | TSSG методы | LPE ысулы |
| Үсеш температурасы | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
| Үсеш темплары | 0,2-1 мм/сәг | 5-50 мкм/сәг |
| Кристалл зурлыгы | 4-8 дюймлы койма | 50-500 мкм эпи-катламнар |
| Төп кушымта | Субстрат әзерләү | Көч җайланмасы эпи-катламнары |
| Дефект тыгызлыгы | <500/см² | <100/см² |
| Яраклы политиплар | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Төп кушымталар
1. Көчле электроника: 1200 В+ MOSFET/диодлар өчен 6 дюймлы 4H-SiC субстратлары.
2. 5G RF җайланмалары: База станцияләре өчен ярымизоляцияле SiC субстратлары.
3. Электромобильләрдә куллану: Автомобиль классындагы модульләр өчен ультра калын (>200 мкм) эпи-катламнар.
4. Фотоэлектрик инверторлар: 99% тан артык конверсия нәтиҗәлелеген тәэмин итүче түбән кимчелекле субстратлар.
Төп өстенлекләр
1. Технологик өстенлек
1.1 Интегральләштерелгән күп ысуллы проектлау
Бу сыек фазалы SiC комбайн үстерү системасы TSSG һәм LPE кристалл үстерү технологияләрен инновацион рәвештә берләштерә. TSSG системасы төгәл эремә конвекциясе һәм температура градиентын контрольдә тоту (ΔT≤5℃/см) белән өске орлыклы эремә үсешен куллана, бу 6H/4H-SiC кристаллары өчен бер тапкыр 15-20 кг чыганаклы 4-8 дюймлы зур диаметрлы SiC комбайннарын тотрыклы үстерүгә мөмкинлек бирә. LPE системасы чагыштырмача түбән температураларда (1500-1800℃) кимчелек тыгызлыгы <100/см² булган югары сыйфатлы калын эпитаксиаль катламнар үстерү өчен оптимальләштерелгән эреткеч составын (Si-Cr эретмәсе системасы) һәм артык туендыру контролен (±1%) куллана.
1.2 Акыллы идарә итү системасы
4 нче буын акыллы үсеш контроле белән җиһазландырылган, үзенчәлекләре:
• Күп спектрлы in-situ мониторингы (400-2500 нм дулкын озынлыгы диапазоны)
• Лазер нигезендә эрү дәрәҗәсен ачыклау (±0,01 мм төгәллек)
• CCD нигезендәге диаметрлы ябык цикл белән идарә итү (<±1 мм тирбәнеш)
• Ясалма интеллект ярдәмендә үсеш параметрларын оптимальләштерү (15% энергияне экономияләү)
2. Процесс нәтиҗәлелеге өстенлекләре
2.1 TSSG методының төп көчле яклары
• Зур күләмле мөмкинлек: 8 дюймга кадәр кристалл үсешен тәэмин итә, диаметрның бер төрлелеге >99,5%
• Югары кристалллык: дислокация тыгызлыгы <500/см², микроторба тыгызлыгы <5/см²
• Допингның бер төрлелеге: <8% n-типтагы каршылык үзгәреше (4 дюймлы пластиналар)
• Оптимальләштерелгән үсеш тизлеге: 0,3-1,2 мм/сәг тизлектә көйләнергә мөмкин, пар фазасы ысулларына караганда 3-5 тапкыр тизрәк
2.2 LPE методының төп көчле яклары
• Бик түбән кимчелекле эпитаксия: Интерфейс халәте тыгызлыгы <1×10¹¹см⁻²·эВ⁻¹
• Калынлыкны төгәл контрольдә тоту: калынлык үзгәреше <±2% булган 50-500 мкм эпи-катламнар
• Түбән температура нәтиҗәлелеге: CVD процессларына караганда 300-500℃ түбәнрәк
• Катлаулы структура үсеше: pn тоташуларын, суперрәшәткәләрне һ.б. хуплый.
3. Җитештерү нәтиҗәлелеге өстенлекләре
3.1 Чыгымнарны контрольдә тоту
• Чимал куллануның 85% (гадәти 60% белән чагыштырганда)
• Энергия куллануны 40% ка кимрәк (HVPE белән чагыштырганда)
• Җиһазларның 90% эшләү вакыты (модульле дизайн эш тукталышларын минимальләштерә)
3.2 Сыйфатны тәэмин итү
• 6σ процесс белән идарә итү (CPK>1.67)
• Онлайн дефектларны ачыклау (0,1 мкм чишелеш)
• Тулы процесслы мәгълүматларны күзәтеп бару мөмкинлеге (2000+ реаль вакыт параметрлары)
3.3 Масштаблау мөмкинлеге
• 4H/6H/3C политиплары белән туры килә
• 12 дюймлы процесс модульләренә яңартыла ала
• SiC/GaN гетеро-интеграциясен хуплый
4. Сәнәгать куллану өстенлекләре
4.1 Көч җайланмалары
• 1200-3300В җайланмалар өчен түбән каршылыклы субстратлар (0,015-0,025Ω·см)
• Радиоелемтәләр өчен ярымизоляцияле субстратлар (>10⁸Ω·см)
4.2 Яңа технологияләр
• Квант элемтәсе: Бик түбән шау-шулы субстратлар (1/f шау <-120дБ)
• Экстремаль мохит: Радиациягә чыдам кристаллар (1×10¹⁶n/см² нурланыштан соң <5% таркалу)
XXKH хезмәтләре
1. Шәхси җиһазлар: TSSG/LPE системасы конфигурацияләре шәхсиләштерелгән.
2. Процесс буенча укыту: Комплекслы техник укыту программалары.
3. Сатудан соңгы ярдәм: тәүлек әйләнәсе техник җавап бирү һәм хезмәт күрсәтү.
4. Аякка әзер чишелешләр: Урнаштырудан алып процессны валидацияләүгә кадәр тулы спектрлы хезмәт.
5. Материал белән тәэмин итү: 2-12 дюймлы SiC субстратлары/эпи-вафлилары бар.
Төп өстенлекләр арасында:
• 8 дюймга кадәр кристалл үстерү мөмкинлеге.
• Каршылыкның бердәмлеге <0,5%.
• Җиһазларның эшләү вакыты >95%.
• Тәүлек әйләнәсе техник ярдәм.









