SiC Ingot Growth Furnace para sa Dakong Diametro nga SiC Crystal TSSG/LPE nga mga Pamaagi
Prinsipyo sa Pagtrabaho
Ang kinauyokan nga prinsipyo sa liquid-phase silicon carbide ingot nga pagtubo naglakip sa pagtunaw sa high-purity nga SiC nga hilaw nga materyales sa tinunaw nga mga metal (eg, Si, Cr) sa 1800-2100°C aron maporma ang saturated solutions, gisundan sa kontroladong direksyon nga pagtubo sa SiC single crystals sa seed crystals pinaagi sa tukma nga temperature gradient ug supersaturation regulation. Ang kini nga teknolohiya labi nga angay alang sa paghimo og taas nga kaputli (> 99.9995%) 4H / 6H-SiC nga usa ka kristal nga adunay ubos nga depekto nga density (<100/cm²), pagtagbo sa higpit nga mga kinahanglanon sa substrate alang sa mga elektroniko sa kuryente ug mga aparato sa RF. Ang liquid-phase nga sistema sa pagtubo makahimo sa tukma nga pagkontrol sa kristal nga conductivity type (N/P type) ug resistivity pinaagi sa optimized solution composition ug growth parameters.
Panguna nga mga sangkap
1. Espesyal nga Crucible System: High-purity graphite/tantalum composite crucible, temperature resistance>2200°C, resistant sa SiC melt corrosion.
2. Multi-zone Heating System: Combined resistance / induction heating nga adunay katukma sa pagkontrol sa temperatura nga ± 0.5 ° C (1800-2100 ° C range).
3. Precision Motion System: Doble nga closed-loop nga kontrol para sa rotation sa binhi (0-50rpm) ug pagbayaw (0.1-10mm/h).
4. Sistema sa Pagkontrol sa Atmosphere: High-purity argon/nitrogen protection, adjustable working pressure (0.1-1atm).
5. Intelligent Control System: PLC + industriyal nga PC nga sobra nga kontrol nga adunay real-time nga pag-monitor sa interface sa pagtubo.
6. Episyente nga Sistema sa Pagpabugnaw: Ang grado nga disenyo sa pagpabugnaw sa tubig nagsiguro sa dugay nga stable nga operasyon.
TSSG vs. LPE Pagtandi
Mga kinaiya | TSSG nga Pamaagi | Pamaagi sa LPE |
Pagtubo Temp | 2000-2100°C | 1500-1800°C |
Rate sa Pagtubo | 0.2-1mm/h | 5-50μm/h |
Gidak-on sa Kristal | 4-8 ka pulgada nga mga ingot | 50-500μm epi-layer |
Panguna nga Aplikasyon | Pag-andam sa substrate | Mga epi-layer sa power device |
Densidad sa depekto | <500/cm² | <100/cm² |
Angayan nga mga Polytypes | 4H/6H-SiC | 4H/3C-SiC |
Pangunang mga Aplikasyon
1. Power Electronics: 6-pulgada nga 4H-SiC substrates para sa 1200V+ MOSFETs/diodes.
2. 5G RF Devices: Semi-insulating SiC substrates para sa base station PAs.
3. EV Applications: Ultra-thick (>200μm) epi-layers para sa automotive-grade modules.
4. PV Inverters: Ubos-depekto substrates makapahimo> 99% pagkakabig efficiency.
Panguna nga mga Bentaha
1. Teknolohikal nga Superyoridad
1.1 Integrated Multi-Method Disenyo
Kini nga liquid-phase SiC ingot growth system innovatively combine TSSG ug LPE crystal growth technologies. Ang TSSG system naggamit sa top-seeded nga pagtubo sa solusyon nga adunay tukma nga melt convection ug temperature gradient control (ΔT≤5 ℃/cm), makapahimo sa lig-on nga pagtubo sa 4-8 ka pulgada nga dako nga diametro nga SiC ingots nga adunay single-run nga ani nga 15-20kg para sa 6H/4H-SiC nga mga kristal. Ang sistema sa LPE naggamit sa labing maayo nga komposisyon sa solvent (Si-Cr alloy system) ug supersaturation control (±1%) aron motubo ang taas nga kalidad nga baga nga epitaxial layer nga adunay depekto nga density <100/cm² sa medyo ubos nga temperatura (1500-1800 ℃).
1.2 Intelligent Control System
Gisangkapan sa 4th-generation smart growth control nga adunay:
• Multi-spectral in-situ monitoring (400-2500nm wavelength range)
• Laser-based melt level detection (± 0.01mm precision)
• CCD-based diameter closed-loop control (<±1mm fluctuation)
• AI-powered growth parameter optimization (15% energy saving)
2. Mga Kaayohan sa Pagganap sa Proseso
2.1 TSSG Method Core nga mga Kusog
• Dako nga gidak-on nga katakus: Nagsuporta hangtod sa 8-pulgada nga pagtubo sa kristal nga adunay> 99.5% nga pagkaparehas sa diameter
• Labaw nga pagkakristal: Dislocation density <500/cm², micropipe density <5/cm²
• Pagkaparehas sa doping: <8% n-type nga resistivity variation (4-pulgada nga mga wafer)
• Optimized growth rate: Adjustable 0.3-1.2mm/h, 3-5× mas paspas kay sa vapor-phase nga mga pamaagi
2.2 LPE Pamaagi Kinauyokan nga mga Kusog
• Labing ubos nga depekto nga epitaxy: Interface state density <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• Tukma nga gibag-on kontrol: 50-500μm epi-layer uban sa <± 2% gibag-on nga kalainan
• Ubos nga temperatura efficiency: 300-500 ℃ ubos pa kay sa CVD proseso
• Komplikado nga pagtubo sa istruktura: Nagsuporta sa pn junctions, superlattices, ug uban pa.
3. Mga Bentaha sa Episyente sa Produksyon
3.1 Pagkontrol sa Gasto
• 85% hilaw nga materyal nga paggamit (vs. 60% conventional)
• 40% ubos nga konsumo sa enerhiya (itandi sa HVPE)
• 90% nga uptime sa kagamitan (modular nga disenyo nagpamenos sa downtime)
3.2 Kasegurohan sa Kalidad
• 6σ nga pagkontrol sa proseso (CPK>1.67)
• Online defect detection (0.1μm resolution)
• Full-process data traceability (2000+ real-time nga mga parameter)
3.3 Scalability
• Nahiuyon sa 4H / 6H / 3C polytypes
• Ma-upgrade sa 12-pulgada nga mga module sa proseso
• Nagsuporta sa SiC / GaN hetero-integration
4. Mga Bentaha sa Aplikasyon sa Industriya
4.1 Power Devices
• Low-resistivity substrates (0.015-0.025Ω·cm) para sa 1200-3300V device
• Semi-insulating substrates (>10⁸Ω·cm) para sa RF nga mga aplikasyon
4.2 Nag-uswag nga mga Teknolohiya
• Quantum communication: Ultra-low noise substrates (1/f noise<-120dB)
• Grabe nga palibot: Mga kristal nga dili makasugakod sa radyasyon (<5% nga pagkadaot human sa 1×10¹⁶n/cm² nga pag-ilaw)
Mga Serbisyo sa XKH
1. Nahiangay nga Kagamitan: Gipahiangay nga TSSG / LPE nga mga pag-configure sa sistema.
2. Proseso nga Paghanas: Komprehensibo nga teknikal nga mga programa sa pagbansay.
3. Human-sales Support: 24/7 teknikal nga tubag ug maintenance.
4. Turnkey Solutions: Full-spectrum nga serbisyo gikan sa pag-instalar hangtod sa pag-validate sa proseso.
5. Materyal nga Supply: 2-12 pulgada SiC substrates / epi-wafers anaa.
Pangunang bentaha naglakip sa:
• Hangtod sa 8-pulgada nga katakus sa pagtubo sa kristal.
• Pagkaparehas sa resistensya <0.5%.
• Oras sa ekipo> 95%.
• 24/7 teknikal nga suporta.


