فرن نمو بلورات كربيد السيليكون (SiC) بأحجام 4 بوصات و6 بوصات و8 بوصات لعملية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD).

وصف مختصر:

يستخدم نظام الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) من XKH تقنية رائدة عالميًا في مجال نمو بلورات كربيد السيليكون (SiC)، وهو مصمم خصيصًا لنمو بلورات أحادية عالية الجودة. وبفضل التحكم الدقيق في معايير العملية، بما في ذلك تدفق الغاز ودرجة الحرارة والضغط، يُتيح هذا النظام نموًا مُتحكمًا فيه لبلورات SiC على ركائز يتراوح حجمها بين 4 و8 بوصات. ويمكن لهذا النظام إنتاج أنواع مختلفة من بلورات SiC، بما في ذلك النوع 4H/6H-N والنوع 4H/6H-SEMI العازل، مما يوفر حلولًا متكاملة من المعدات إلى العمليات. ويدعم النظام متطلبات نمو رقائق السيليكون التي يتراوح حجمها بين 2 و12 بوصة، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للإنتاج الضخم لأجهزة إلكترونيات الطاقة وأجهزة الترددات اللاسلكية.

أرسل لنا بريدًا إلكترونيًا

سمات

مبدأ العمل

تعتمد آلية نظام الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) لدينا على مبدأ أساسي يتمثل في التحلل الحراري لغازات أولية تحتوي على السيليكون (مثل SiH4) والكربون (مثل C3H8) عند درجات حرارة عالية (عادةً 1500-2000 درجة مئوية)، مما يؤدي إلى ترسيب بلورات أحادية من كربيد السيليكون (SiC) على الركائز من خلال تفاعلات كيميائية في الطور الغازي. تُعد هذه التقنية مناسبة بشكل خاص لإنتاج بلورات أحادية من كربيد السيليكون 4H/6H عالية النقاء (>99.9995%) ذات كثافة عيوب منخفضة (<1000/سم²)، ما يفي بمتطلبات المواد الصارمة المستخدمة في إلكترونيات الطاقة وأجهزة الترددات الراديوية. ومن خلال التحكم الدقيق في تركيب الغاز ومعدل تدفقه وتدرج درجة الحرارة، يُمكّن النظام من تنظيم نوع موصلية البلورة (النوع N/P) ومقاومتها بدقة.

أنواع الأنظمة والمعايير الفنية

نوع النظام	نطاق درجة الحرارة	الميزات الرئيسية	التطبيقات
التفريغ الكيميائي عالي الحرارة	1500-2300 درجة مئوية	التسخين بالحث الجرافيتي، توحيد درجة الحرارة ±5 درجة مئوية	نمو بلورات كربيد السيليكون بكميات كبيرة
الترسيب الكيميائي للبخار بالخيوط الساخنة	800-1400 درجة مئوية	تسخين خيوط التنجستن، معدل ترسيب من 10 إلى 50 ميكرومتر/ساعة	نمو طبقات سميكة من كربيد السيليكون
VPE CVD	1200-1800 درجة مئوية	التحكم في درجة الحرارة متعدد المناطق، استخدام الغاز بنسبة تزيد عن 80%	إنتاج رقائق الإبي بكميات كبيرة
PECVD	400-800 درجة مئوية	معدل ترسيب مُعزز بالبلازما، من 1 إلى 10 ميكرومتر/ساعة	أغشية رقيقة من كربيد السيليكون منخفضة الحرارة

الخصائص التقنية الرئيسية

1. نظام متطور للتحكم في درجة الحرارة
يتميز الفرن بنظام تسخين مقاوم متعدد المناطق قادر على الحفاظ على درجات حرارة تصل إلى 2300 درجة مئوية مع توحيد درجة الحرارة بدقة ±1 درجة مئوية في جميع أنحاء حجرة النمو. وتتحقق هذه الإدارة الحرارية الدقيقة من خلال:
12 منطقة تدفئة يتم التحكم فيها بشكل مستقل.
مراقبة مزدوجة حرارية زائدة (النوع C W-Re).
خوارزميات ضبط الملف الحراري في الوقت الفعلي.
جدران حجرة مبردة بالماء للتحكم في التدرج الحراري.

2. تقنية توصيل وخلط الغاز
يضمن نظام توزيع الغاز الخاص بنا خلطًا مثاليًا للمواد الأولية وتوزيعًا موحدًا:
أجهزة تحكم في تدفق الكتلة بدقة ±0.05 سم مكعب/دقيقة.
مشعب حقن الغاز متعدد النقاط.
مراقبة تركيب الغاز في الموقع (مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه).
التعويض التلقائي للتدفق أثناء دورات النمو.

3. تحسين جودة الكريستال
يشتمل النظام على العديد من الابتكارات لتحسين جودة البلورات:
حامل ركيزة دوار (قابل للبرمجة من 0 إلى 100 دورة في الدقيقة).
تقنية متقدمة للتحكم في الطبقة الحدية.
نظام مراقبة العيوب في الموقع (تشتت الليزر فوق البنفسجي).
التعويض التلقائي عن الإجهاد أثناء النمو.

4. أتمتة العمليات والتحكم بها
تنفيذ الوصفات بشكل آلي بالكامل.
الذكاء الاصطناعي لتحسين معلمات النمو في الوقت الفعلي.
المراقبة والتشخيص عن بعد.
تسجيل بيانات أكثر من 1000 معلمة (يتم تخزينها لمدة 5 سنوات).

5. ميزات السلامة والموثوقية
حماية ثلاثية احتياطية ضد ارتفاع درجة الحرارة.
نظام تنظيف الطوارئ التلقائي.
تصميم إنشائي مقاوم للزلازل.
ضمان وقت تشغيل بنسبة 98.5%.

6. بنية قابلة للتوسع
يسمح التصميم المعياري بزيادة السعة.
متوافق مع أحجام الرقاقات من 100 مم إلى 200 مم.
يدعم التكوينات الرأسية والأفقية.
مكونات سريعة التغيير لأغراض الصيانة.

7. كفاءة الطاقة
استهلاك الطاقة أقل بنسبة 30% من الأنظمة المماثلة.
يستعيد نظام استعادة الحرارة 60% من الحرارة المهدرة.
خوارزميات محسّنة لاستهلاك الغاز.
متطلبات المنشأة المتوافقة مع معايير LEED.

8. تنوع المواد
ينمو جميع أنواع السيليكون كاربيد الرئيسية (4H، 6H، 3C).
يدعم كلا النوعين الموصل والنوع شبه العازل.
يستوعب أنظمة التطعيم المختلفة (النوع N، النوع P).
متوافق مع السلائف البديلة (مثل TMS، TES).

9. أداء نظام التفريغ
الضغط الأساسي: أقل من 1×10⁻⁶ تور
معدل التسرب: أقل من 1×10⁻⁹ تور·لتر/ثانية
سرعة الضخ: 5000 لتر/ثانية (لغاز SiH₄)

التحكم التلقائي في الضغط أثناء دورات النمو
تُبرز هذه المواصفات الفنية الشاملة قدرة نظامنا على إنتاج بلورات كربيد السيليكون (SiC) بجودة بحثية وإنتاجية عالية، مع اتساق وإنتاجية رائدة في هذا المجال. وبفضل الجمع بين التحكم الدقيق والمراقبة المتقدمة والهندسة المتينة، يُعدّ نظام الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) هذا الخيار الأمثل لتطبيقات البحث والتطوير والتصنيع بكميات كبيرة في إلكترونيات الطاقة، وأجهزة الترددات اللاسلكية، وغيرها من تطبيقات أشباه الموصلات المتقدمة.

المزايا الرئيسية

1. نمو بلوري عالي الجودة
• كثافة العيوب منخفضة تصل إلى <1000/سم² (4H-SiC)
• تجانس التطعيم <5% (رقائق 6 بوصة)
• نقاء الكريستال >99.9995%

2. القدرة على الإنتاج على نطاق واسع
• يدعم نمو الرقاقات حتى 8 بوصات
• توحيد القطر >99%
• تباين في السماكة <±2%

3. التحكم الدقيق في العمليات
• دقة التحكم في درجة الحرارة ±1 درجة مئوية
• دقة التحكم في تدفق الغاز ±0.1 سم مكعب/دقيقة
• دقة التحكم في الضغط ±0.1 تور

4. كفاءة الطاقة
• أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة بنسبة 30% من الطرق التقليدية
• معدل نمو يصل إلى 50-200 ميكرومتر/ساعة
• وقت تشغيل المعدات >95%

التطبيقات الرئيسية

1. أجهزة إلكترونية تعمل بالطاقة
ركائز 4H-SiC مقاس 6 بوصات لأجهزة MOSFET/الثنائيات التي تعمل بجهد 1200 فولت فأكثر، مما يقلل من خسائر التبديل بنسبة 50٪.

2. اتصالات الجيل الخامس
ركائز SiC شبه العازلة (مقاومة >10⁸Ω·cm) لمضخمات الطاقة في محطات القاعدة، مع فقد إدخال <0.3 ديسيبل عند >10 جيجاهرتز.

3. مركبات الطاقة الجديدة
تعمل وحدات الطاقة المصنوعة من كربيد السيليكون (SiC) والمخصصة للسيارات على زيادة مدى المركبات الكهربائية بنسبة 5-8% وتقليل وقت الشحن بنسبة 30%.

4. محولات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
تساهم الركائز منخفضة العيوب في رفع كفاءة التحويل إلى ما يزيد عن 99% مع تقليل حجم النظام بنسبة 40%.

خدمات XKH

1. خدمات التخصيص
أنظمة CVD مصممة خصيصًا بقياس 4-8 بوصات.
يدعم نمو النوع 4H/6H-N، والنوع العازل 4H/6H-SEMI، وما إلى ذلك.

2. الدعم الفني
تدريب شامل على التشغيل وتحسين العمليات.
استجابة فنية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.

3. حلول متكاملة
خدمات متكاملة من التثبيت إلى التحقق من صحة العملية.

4. توريد المواد
تتوفر ركائز/رقائق السيليكون كاربيد (SiC) بقياسات من 2 إلى 12 بوصة.
يدعم الأنماط المتعددة 4H/6H/3C.

تشمل العوامل الرئيسية المميزة ما يلي:
قدرة على نمو البلورات حتى 8 بوصات.
معدل نمو أسرع بنسبة 20% من متوسط معدل النمو في القطاع.
موثوقية النظام 98%.
حزمة نظام تحكم ذكي متكاملة.