Lò nuôi cấy tinh thể SiC (PVT / LPE / HT-CVD) dùng để sản xuất tinh thể đơn tinh thể cacbua silic chất lượng cao

Lò nuôi cấy tinh thể SiC là một thiết bị quan trọng trong quá trình sản xuất các tinh thể đơn chất silicon carbide (SiC) chất lượng cao, được ứng dụng trong lĩnh vực điện tử công suất, thiết bị tần số vô tuyến (RF) và các ứng dụng bán dẫn tiên tiến.

Hệ thống của chúng tôi hỗ trợ nhiều công nghệ phát triển phổ biến, bao gồm:

• Vận chuyển hơi vật lý (PVT)

• Phương pháp phát triển lớp phủ trên chất lỏng (LPE)

• Phương pháp lắng đọng hóa học từ pha khí ở nhiệt độ cao (HT-CVD)

Với khả năng kiểm soát chính xác nhiệt độ cao, áp suất chân không và lưu lượng khí, lò nung này cho phép sản xuất ổn định các tinh thể SiC có độ tinh khiết cao và tỷ lệ khuyết tật thấp với kích thước 4–6 inch, đồng thời có thể tùy chỉnh để sản xuất các tinh thể có đường kính lớn hơn.

Các phương pháp nuôi cấy tinh thể SiC được hỗ trợ

1. Vận chuyển hơi vật lý (PVT)

Nguyên tắc quy trình:
Bột SiC được thăng hoa ở nhiệt độ trên 2000°C. Các hạt hơi được vận chuyển dọc theo gradient nhiệt độ và tái kết tinh trên một tinh thể hạt giống.

Các tính năng chính:

• Chảo nung và giá đỡ hạt bằng than chì có độ tinh khiết cao

• Hệ thống giám sát nhiệt độ tích hợp cảm biến nhiệt điện và hồng ngoại

• Hệ thống điều khiển lưu lượng khí chân không và khí trơ

• Điều khiển quá trình tự động dựa trên PLC

• Tích hợp hệ thống làm mát và xử lý khí thải

Ưu điểm:

• Công nghệ đã được phát triển hoàn thiện và được áp dụng rộng rãi

• Chi phí thiết bị tương đối thấp

• Thích hợp để nuôi cấy tinh thể SiC số lượng lớn

Ứng dụng:

• Sản xuất các chất nền SiC bán cách điện và dẫn điện

2. Phương pháp lắng đọng hóa học từ pha hơi ở nhiệt độ cao (HT-CVD)

Nguyên tắc quy trình:
Các loại khí có độ tinh khiết cao (ví dụ: SiH₄ + C₂H₄ / C₃H₈) phân hủy ở nhiệt độ 1800–2300°C và tạo thành lớp SiC trên tinh thể hạt giống.

Các tính năng chính:

• Sưởi ấm cảm ứng thông qua sự ghép nối điện từ

• Hệ thống cung cấp khí ổn định (khí mang He / H₂)

• Độ dốc nhiệt độ được kiểm soát để ngưng tụ tinh thể

• Khả năng pha tạp chính xác

Ưu điểm:

• Mật độ khuyết tật thấp

• Độ tinh khiết cao

• Kiểm soát nồng độ chất pha tạp linh hoạt

Ứng dụng:

• Tấm wafer SiC hiệu suất cao dành cho các thiết bị điện tử tiên tiến

3. Phép mọc tinh thể pha lỏng (LPE)

Nguyên tắc quy trình:
Si và C hòa tan trong dung dịch ở nhiệt độ cao (~1800°C), và SiC kết tinh từ dung dịch nóng chảy quá bão hòa trong quá trình làm nguội có kiểm soát.

Các tính năng chính:

• Quá trình hình thành lớp epitaksi chất lượng cao

• Mật độ khuyết tật thấp và độ tinh khiết cao

• Yêu cầu về thiết bị tương đối không cao

• Có khả năng mở rộng cho sản xuất công nghiệp

Ưu điểm:

• Giảm chi phí phát triển

• Chất lượng lớp epitactic được cải thiện

Ứng dụng:

• Sự phát triển lớp epitaxial trên chất nền SiC

• Sản xuất các thiết bị điện hiệu suất cao

Ưu điểm kỹ thuật

• Hoạt động ở nhiệt độ cao (>2000°C)

• Kiểm soát ổn định lưu lượng chân không và khí

• Hệ thống tự động hóa PLC tiên tiến

• Thiết kế lò nung có thể tùy chỉnh (kích thước, cấu hình, quy trình)

• Tương thích với quá trình phát triển tinh thể SiC có kích thước 4–6 inch (có thể mở rộng)

Năng lực của chúng tôi

1. Cung cấp thiết bị

Chúng tôi cung cấp các lò nuôi cấy tinh thể SiC được thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh, dành cho:

• SiC bán dẫn cách điện có độ tinh khiết cao

• Sản xuất tinh thể SiC dẫn điện

• Yêu cầu về sản xuất theo lô

2. Nguyên liệu thô và nguồn cung cấp tinh thể

Chúng tôi cung cấp:

• Nguyên liệu thô SiC

• Tinh thể hạt giống

• Vật tư tiêu hao trong quá trình sản xuất

Tất cả các nguyên liệu đều phải trải qua quy trình kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt để đảm bảo tính ổn định của quy trình sản xuất.

3. Phát triển và tối ưu hóa quy trình

Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi hỗ trợ:

• Phát triển quy trình theo yêu cầu

• Tối ưu hóa các thông số tăng trưởng

• Nâng cao năng suất và chất lượng tinh thể

4. Đào tạo và Hỗ trợ kỹ thuật

Chúng tôi cung cấp:

• Đào tạo tại chỗ / đào tạo từ xa

• Hướng dẫn vận hành thiết bị

• Hỗ trợ bảo trì và khắc phục sự cố

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Các phương pháp chính để nuôi cấy tinh thể SiC là gì?
A: Các phương pháp chính bao gồm PVT, HT-CVD và LPE, mỗi phương pháp đều phù hợp với các ứng dụng và mục tiêu sản xuất khác nhau.

Câu hỏi 2: Phân tử lớp mỏng pha lỏng (LPE) là gì?
A: LPE là một phương pháp phát triển dựa trên dung dịch, trong đó dung dịch nóng chảy bão hòa được làm lạnh từ từ để thúc đẩy quá trình kết tinh trên chất nền, từ đó tạo ra các lớp epitactic chất lượng cao.

Tại sao nên chọn lò nuôi cấy SiC của chúng tôi?

• Có kinh nghiệm kỹ thuật đã được chứng minh trong lĩnh vực thiết bị SiC

• Tương thích với nhiều phương pháp (PVT / HT-CVD / LPE)

• Các giải pháp tùy chỉnh cho các quy mô sản xuất khác nhau

• Hỗ trợ toàn bộ chu trình (thiết bị + vật liệu + quy trình)