O Equipamento de Epitaxia de Carbeto de Silício (SiC) de Fluxo de Ar Vertical Integrado é um sistema avançado de crescimento epitaxial projetado para a produção de alta eficiência de epi-wafers de SiC de 6 e 8 polegadas. Concebido para satisfazer as crescentes exigências do fabrico de semicondutores de potência, este sistema integra um controlo térmico preciso, uma dinâmica de fluxo de gás optimizada e uma automatização inteligente para proporcionar um desempenho excecional em termos de uniformidade, rendimento e controlo de defeitos.
No centro do sistema está um design inovador de chuveiro de fluxo de ar vertical, que permite a distribuição uniforme de gases de processo pela superfície da bolacha. Combinado com o controlo de campo de temperatura multi-zona, assegura uma excelente uniformidade de espessura e uma concentração de dopagem estável - essencial para dispositivos de potência SiC de elevado desempenho.
O sistema adopta uma estrutura altamente integrada com manuseamento automático de bolachas através de um sistema EFEM, juntamente com um mecanismo de transferência de bolachas a alta temperatura. Isto permite uma integração perfeita nas modernas linhas de fabrico de semicondutores, reduz a intervenção manual e melhora a consistência do processo e a eficiência operacional.
Para apoiar o fabrico à escala industrial, o equipamento apresenta uma configuração de câmara dupla capaz de funcionar em contínuo com vários fornos. Com um rendimento de mais de 1100 bolachas por mês - e até 1200 bolachas através da otimização do processo - é adequado para ambientes de produção de grande volume.
O equipamento é compatível com wafers de SiC de 6 e 8 polegadas, oferecendo flexibilidade para os fabricantes que estão a fazer a transição para tamanhos de wafers maiores. Demonstra também uma excelente capacidade de crescimento de camadas epitaxiais espessas e epitaxia de preenchimento de trincheiras, tornando-o particularmente adequado para o fabrico de dispositivos avançados de alta tensão e alta potência.
Além disso, o design optimizado do reator assegura uma baixa densidade de defeitos, um rendimento melhorado e um custo de propriedade reduzido. A sua construção robusta e o design de fácil manutenção aumentam ainda mais a fiabilidade a longo prazo e a estabilidade operacional.
Principais vantagens técnicas
- Cabeça de chuveiro com caudal de ar vertical para uma distribuição uniforme do gás
- Controlo de temperatura multi-zona para uma gestão térmica precisa
- Configuração de câmara dupla para produção de alto rendimento
- Baixa densidade de defeitos e elevado desempenho de rendimento
- Manuseamento automatizado de bolachas com integração EFEM
- Compatibilidade com wafers de SiC de 6” e 8
- Optimizado para processos de epitaxia espessa e de preenchimento de trincheiras
- Elevada fiabilidade com manutenção simplificada
Desempenho do processo
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Rendimento | ≥1100 wafers/mês (câmaras duplas), até 1200 wafers/mês (optimizado) |
| Compatibilidade de tamanho de wafer | 6” / 8” SiC epi-wafers |
| Controlo da temperatura | Multi-zona |
| Sistema de fluxo de ar | Fluxo de ar multi-zona ajustável verticalmente |
| Velocidade de rotação | 0-1000 rpm |
| Taxa máxima de crescimento | ≥60 μm/hora |
| Uniformidade de espessura | ≤2% (optimizado ≤1%, σ/avg, EE 5mm) |
| Uniformidade de dopagem | ≤3% (optimizado ≤1,5%, σ/avg, EE 5mm) |
| Densidade de defeitos | ≤0,2 cm-² (optimizado para 0,01 cm-²) |
Cenários de aplicação
Este equipamento é amplamente utilizado na produção de dispositivos avançados de semicondutores baseados em SiC, particularmente em indústrias que exigem alta eficiência, alta tensão e alto desempenho térmico:
- Veículos eléctricos (VEs)
Utilizado na produção de MOSFETs SiC e módulos de potência para inversores, carregadores de bordo e conversores DC-DC, melhorando a eficiência energética e a autonomia de condução. - Sistemas de energia renovável
Aplicado em inversores fotovoltaicos e sistemas de armazenamento de energia, permitindo uma maior eficiência de conversão e fiabilidade do sistema. - Eletrónica de potência industrial
Adequado para accionamentos de motores de alta potência, sistemas de automação industrial e unidades de fornecimento de energia que requerem um funcionamento estável e eficiente. - Trânsito ferroviário e redes eléctricas
Suporta dispositivos de alta tensão e alta frequência utilizados em redes inteligentes, sistemas de tração e infra-estruturas de transmissão de energia. - Dispositivos de potência topo de gama
Ideal para o fabrico de dispositivos SiC avançados, tais como díodos Schottky, MOSFETs e componentes de alta tensão da próxima geração.
FAQ
1. Que tamanhos de bolacha são suportados por este equipamento de epitaxia?
O sistema suporta wafers de SiC de 6 e 8 polegadas, permitindo que os fabricantes satisfaçam as actuais exigências de produção enquanto se preparam para uma futura expansão.
2. Que vantagens oferece a conceção do fluxo de ar vertical?
O sistema de fluxo de ar vertical garante uma distribuição uniforme do gás pela bolacha, melhorando a consistência da espessura, reduzindo os defeitos e melhorando a qualidade epitaxial geral.
3. Este equipamento é adequado para o fabrico de grandes volumes?
Sim, o sistema apresenta uma configuração de câmara dupla e um modo de funcionamento contínuo, com uma produção mensal superior a 1100 bolachas. É adequado para uma produção industrial estável e em grande escala, garantindo uma produção consistente, uma elevada estabilidade de rendimento e uma eficiência operacional a longo prazo.
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