QR kód

O nás
Produkty
Kontaktuj nás
Telefón
Fax
+86-579-87223657
E-mail
Adresa
Wangda Road, ulica Ziyang, Wuyi County, Jinhua City, provincia Zhejiang, Čína
Pracovným princípom rastovej pecy kremíkového karbidu je fyzická sublimácia (PVT). Metóda PVT je jednou z najúčinnejších metód pestovania jednotlivých kryštálov s vysokou čistotou SIC. Prostredníctvom presnej kontroly tepelného poľa, atmosféry a parametrov rastu môže rastová pec kryštálov kremíkových karbidov stabilne pracovať pri vysokých teplotách na dokončenie sublimácie, prenosu plynnej fázy a kondenzačného kryštalizačného procesuPrášok SIC.
1.1 Pracovný princíp rastovej pece
● Metóda PVT
Jadrom PVT metódy je sublimovať prášok karbidu kremíka do plynných zložiek pri vysokých teplotách a kondenzovať na kryštáli semien cez prenos plynovej fázy za vzniku jednej kryštálovej štruktúry. Táto metóda má významné výhody pri príprave vysokokvalitných kryštálov s veľkou veľkosťou.
● Základný proces rastu kryštálov
✔ sublimácia: SIC prášok v tégliku je sublimovaný do plynných zložiek, ako sú Si, C2 a SIC2 pri vysokej teplote nad 2000 ℃.
✔ Preprava: Pri pôsobení tepelného gradientu sa plynné komponenty prenášajú z vysokoteplotnej zóny (prášková zóna) do zóny s nízkou teplotou (povrch semienka).
✔ kondenzačná kryštalizácia: Prchavé komponenty sa zrážajú na povrchu kryštálov semien a rastú pozdĺž smeru mriežky, aby sa vytvoril jediný kryštál.
1.2 Špecifické princípy rastu kryštálov
Proces rastu kryštálov kremíkových karbidov je rozdelený do troch štádií, ktoré sú navzájom úzko spojené a ovplyvňujú konečnú kvalitu kryštálu.
✔ sublimácia práškového prášku: Pri podmienkach vysokej teploty bude tuhý SIC (karbid kremíka) sublimovaný do plynného kremíka (SI) a plynného uhlíka (C) a reakcia je nasledujúca:
SIC (S) → Si (g) + c (g)
A komplexnejšie sekundárne reakcie na generovanie prchavých plynných zložiek (napríklad sic2). Vysoká teplota je nevyhnutnou podmienkou na podporu sublimačných reakcií.
✔ Preprava plynovej fázy: Plynné komponenty sa prepravujú z sublimačnej zóny téglika do zóny semien pod pohonom teplotného gradientu. Stabilita prietoku plynu určuje rovnomernosť depozície.
✔ kondenzačná kryštalizácia: Pri nižších teplotách sa prchavé plynné zložky kombinujú s povrchom kryštálu semien za vzniku tuhých kryštálov. Tento proces zahŕňa komplexné mechanizmy termodynamiky a kryštalografie.
1.3 Kľúčové parametre pre rast kryštálov kremíkových karbidov
Kvalitné kryštály SIC vyžadujú presnú kontrolu nasledujúcich parametrov:
✔ teplota: Sublimačná zóna sa musí udržiavať nad 2000 ℃, aby sa zabezpečilo úplný rozklad prášku. Teplota semennej zóny sa reguluje pri 1600-1800 ℃, aby sa zabezpečila mierna rýchlosť ukladania.
✔ Tlak: Rast PVT sa zvyčajne vykonáva v nízkotlakovom prostredí 10-20 TORR, aby sa udržala stabilita transportu plynnej fázy. Too vysoký alebo príliš nízky tlak povedie k príliš rýchlemu rýchlosti rastu kryštálov alebo k zvýšeniu defektov.
✔ atmosféra: Použite argón s vysokou čistotou ako nosný plyn, aby ste predišli kontaminácii nečistoty počas reakčného procesu. Čistota atmosféry je rozhodujúca pre potlačenie defektov kryštálov.
✔ Čas: Čas rastu kryštálov je zvyčajne až desiatky hodín, aby sa dosiahol rovnomerný rast a primeraná hrúbka.
Optimalizácia štruktúry rastovej pece kryštálov kremíkových karbidov sa zameriava hlavne na vykurovanie vysokej teploty, reguláciu atmosféry, navrhovanie a monitorovací systém teplotného poľa.
2.1 Hlavné komponenty rastovej pece
● Vykurovací systém s vysokou teplotou
✔ Odporné zahrievanie: Na priame zabezpečenie tepelnej energie používajte drôt odporu s vysokým teplotou (napríklad molybdén, volfrámu). Výhodou je presnosť s vysokou reguláciou teploty, ale život je obmedzený pri vysokej teplote.
✔ Indukčné zahrievanie: Vykurovanie vírivého prúdu sa vytvára v tégliku prostredníctvom indukčnej cievky. Má výhody vysokej účinnosti a bezkontaktných, ale náklady na vybavenie sú relatívne vysoké.
● Graphitovi téglika a semeno substrátu
✔ Vysoko čistota grafitého téglika zaisťuje stabilitu vysokej teploty.
✔ Návrh stanice osiva musí brať do úvahy rovnomernosť prúdenia vzduchu a tepelnú vodivosť.
● Regulačné zariadenie
✔ Vybavený systémom dodávania plynu s vysokou čistotou a ventilom regulujúcim tlak, aby sa zabezpečila čistota a stabilita reakčného prostredia.
● Dizajn uniformity teploty
✔ Optimalizáciou hrúbky téglikovej steny, distribúcie vykurovacích prvkov a štruktúry tepelného štítu sa dosiahne rovnomerné rozdelenie teplotného poľa, čím sa znižuje vplyv tepelného napätia na kryštál.
2.2 Teplotné pole a dizajn tepelného gradientu
✔ Dôležitosť uniformity teplotného poľa: Nerovnomerné teplotné pole povedie k rôznym rýchlostiam miestneho rastu a defektom vo vnútri kryštálu. Rovnomernosť teplotného poľa sa dá výrazne vylepšiť prostredníctvom návrhu prstencovej symetrie a optimalizácie tepelného štítu.
✔ Presná kontrola tepelného gradientu: Upravte distribúciu energie ohrievačov a použite tepelné štíty na oddelenie rôznych oblastí, aby ste znížili teplotné rozdiely. Pretože tepelné gradienty majú priamy vplyv na hrúbku kryštálu a kvalitu povrchu.
2.3 Monitorovací systém pre proces rastu kryštálov
✔ Monitorovanie teploty: Na monitorovanie teploty sublimačnej zóny a semien zóny použite teplotné snímače vlákien. Systém spätnej väzby údajov môže automaticky upraviť vykurovací výkon.
✔ Monitorovanie rýchlosti rastu: Na meranie rýchlosti rastu kryštálového povrchu použite interferometriu laseru. Kombinujte monitorovacie údaje s modelovacími algoritmami, aby ste dynamicky optimalizovali proces.
Technické prekážky rastovej pecy kremíkového karbidu kremíka sa koncentrujú hlavne vo vysokoteplotných materiáloch, regulácii teplotného poľa, potlačením defektov a expanziou veľkosti.
3.1 Výber a výzvy materiálov s vysokou teplotou
Grafitsa ľahko oxiduje pri extrémne vysokých teplotách aNáter SICMusí sa pridať na zlepšenie oxidačnej odolnosti. Kvalita povlaku priamo ovplyvňuje životnosť pece.
Životnosť a teplotný limit vykurovacieho prvku. Vysokoteplotné vodiče odporu musia mať vysoký odpor únavy. Indukčné vykurovacie zariadenie musí optimalizovať návrh rozptylu tepla cievok.
3.2 Presná kontrola teploty a tepelného poľa
Vplyv nejednotného tepelného poľa povedie k zvýšeniu stohovacích porúch a dislokácií. Na detekciu problémov vopred musí byť optimalizovaný model simulácie tepelného poľa pece.
Spoľahlivosť monitorovacích zariadení s vysokým teplotou. Senzory s vysokou teplotou musia byť odolné voči žiareniu a tepelnému šoku.
3.3 Kontrola defektov kryštálov
Hlavné typy defektov sú poruchy stohovania, dislokácie a polymorfné hybridy. Optimalizácia tepelného poľa a atmosféry pomáha znižovať hustotu defektov.
Kontrola zdrojov nečistôt. Použitie materiálov s vysokou čistotou a utesnenie pece sú rozhodujúce pre potlačenie nečistoty.
3,4 Výzvy rastu veľkých kryštálov
Požiadavky rovnomernosti tepelného poľa pre rozšírenie veľkosti. Ak sa veľkosť kryštálu rozšíri z 4 palcov na 8 palcov, musí sa dizajn uniformity teplotného poľa úplne vylepšiť.
Riešenie problémov s praskaním a deformáciou. Znížte deformáciu kryštálov znížením gradientu tepelného stresu.
Vetek Semiconductor vyvinul novú jednorazovú surovinu SIC -Surovina CVD SIC s vysokou čistotou. Tento produkt vyplňuje domácu medzeru a je na celom svete na poprednej úrovni a bude v súťaži v dlhodobom vedúcich pozíciách. Tradičné suroviny karbidu kremíka sa vyrábajú reakciou vysoko čistoty kremíka a grafitu, ktoré majú vysoké náklady, nízku čistotu a malú veľkosť.
Technológia fluidného lôžka vek-semikončného lôžka Vetek využíva metyltrichlórozilán na vytváranie surovín karbidu kremíka prostredníctvom ukladania chemickej pary a hlavným vedľajším produktom je kyselina chlorovodíková. Kyselina chlorovodíková môže tvoriť soli neutralizáciou alkali a nespôsobí žiadne znečistenie životného prostredia.
Zároveň je metyltrichlórozilánom široko používaným priemyselným plynom s nízkymi nákladmi a širokými zdrojmi, najmä Čína je hlavným producentom metyltrichlórsilanu. Preto vysoká čistota veteka polovodičaSurovina CVD SICmá medzinárodnú vedúcu konkurencieschopnosť, pokiaľ ide o náklady a kvalitu. Čistota surovín CVD SIC s vysokou čistotou je vyššia ako 99,995%.
![]()
✔ Veľká veľkosť a vysoká hustota: Priemerná veľkosť častíc je asi 4-10 mm a veľkosť častíc domácich surovín Acheson je <2,5 mm. Rovnaký objem Crucible môže držať viac ako 1,5 kg surovín, čo vedie k riešeniu problému nedostatočného dodávania rastových materiálov s veľkým veľkosti, zmierňuje grafitizáciu surovín, znižovanie uhlíka a zlepšenie kvality kryštálov.
✔ Nízky pomer SI/C: Je bližšie k 1: 1 ako achesonové suroviny metódy samo-propagujúcej, ktoré môžu znížiť defekty vyvolané zvýšením čiastočného tlaku SI.
✔ Vysoká výstupná hodnota: Pestované suroviny stále udržiavajú prototyp, znižujú rekryštalizáciu, znižujú grafitizáciu surovín, znižujú defekty obalu uhlíka a zlepšujú kvalitu kryštálov.
✔ Vyššia čistota: Čistota surovín produkovaných metódou CVD je vyššia ako čistota surovín Achesonu metódy samoobsluhy. Obsah dusíka dosiahol 0,09 ppm bez ďalšieho čistenia. Táto surovina môže tiež zohrávať dôležitú úlohu v polo-izračnom poli.
✔ Nižšie náklady: Rovnomerná miera odparovania uľahčuje kontrolu procesu a kvality produktu a zároveň zlepšuje mieru využitia surovín (miera využitia> 50%, 4,5 kg suroviny produkuje 3,5 kg ingots), čím sa znižuje náklady.
✔ Nízka miera chybovosti v ľudskom: Chemické ukladanie pary sa vyhýba nečistotám zavedeným ľudskou prevádzkou.
+86-579-87223657
Wangda Road, ulica Ziyang, Wuyi County, Jinhua City, provincia Zhejiang, Čína
Copyright © 2024 Vetek Semiconductor Technology Co., Ltd. Všetky práva vyhradené.
Links | Sitemap | RSS | XML | Privacy Policy |