فرن بلوري طويل مقاوم لكربيد السيليكون لزراعة سبيكة بلوري من كربيد السيليكون مقاس 6/8/12 بوصة بطريقة PVT

صورة مميزة لبلورة سبيكة SiC المقاومة لكربيد السيليكون بطول 6/8/12 بوصة في فرن بلوري طويل باستخدام طريقة PVT

وصف مختصر:

فرن نمو كربيد السيليكون المقاوم (طريقة PVT، طريقة نقل البخار الفيزيائي) هو جهاز أساسي لنمو بلورة كربيد السيليكون الأحادية (SiC) باستخدام مبدأ التسامي وإعادة التبلور في درجات حرارة عالية. تستخدم هذه التقنية التسخين بالمقاومة (جسم تسخين الجرافيت) لتسامي مادة كربيد السيليكون الخام عند درجة حرارة عالية تتراوح بين 2000 و2500 درجة مئوية، وإعادة التبلور في منطقة درجة الحرارة المنخفضة (بلورة البذرة) لتكوين بلورة أحادية عالية الجودة من كربيد السيليكون (4H/6H-SiC). تُعد طريقة PVT العملية الرئيسية لإنتاج ركائز كربيد السيليكون بكميات كبيرة بسمك 6 بوصات وأقل، وهي تُستخدم على نطاق واسع في تحضير ركائز أشباه الموصلات الكهربائية (مثل ترانزستورات MOSFET وSBD) وأجهزة التردد اللاسلكي (GaN-on-SiC).

أرسل لنا بريدًا إلكترونيًا

تفاصيل المنتج

علامات المنتج

مبدأ العمل:

1. تحميل المواد الخام: مسحوق SiC عالي النقاء (أو كتلة) يتم وضعه في الجزء السفلي من بوتقة الجرافيت (منطقة درجة الحرارة العالية).

2. بيئة الفراغ/الخاملة: قم بتفريغ حجرة الفرن (<10⁻³ ملي بار) أو مرر غاز خامل (Ar).

3. التسامي بدرجة حرارة عالية: تسخين المقاومة إلى 2000~2500℃، تحلل SiC إلى Si، Si₂C، SiC₂ ومكونات الطور الغازي الأخرى.

4. انتقال الطور الغازي: يدفع التدرج في درجة الحرارة انتشار مادة الطور الغازي إلى منطقة درجة الحرارة المنخفضة (نهاية البذرة).

5. نمو البلورة: تتبلور الطور الغازي مرة أخرى على سطح بلورة البذرة وينمو في اتجاه مستقيم على طول المحور C أو المحور A.

المعلمات الرئيسية:

1. تدرج درجة الحرارة: 20~50 درجة مئوية/سم (معدل النمو المتحكم وكثافة العيوب).

2. الضغط: 1~100 ملي بار (ضغط منخفض لتقليل اندماج الشوائب).

3. معدل النمو: 0.1~1 مم/ساعة (يؤثر على جودة البلورة وكفاءة الإنتاج).

المميزات الرئيسية:

(1) جودة الكريستال
كثافة عيب منخفضة: كثافة الأنابيب الدقيقة <1 سم⁻²، كثافة الخلع 10³~10⁴ سم⁻² (من خلال تحسين البذور والتحكم في العملية).

التحكم في النوع متعدد البلورات: يمكن أن ينمو 4H-SiC (السائد)، 6H-SiC، 4H-SiC بنسبة >90% (يجب التحكم بدقة في تدرج درجة الحرارة ونسبة الطور الغازي المتكافئة).

(2) أداء المعدات
استقرار درجة الحرارة العالية: درجة حرارة جسم تسخين الجرافيت >2500℃، يعتمد جسم الفرن على تصميم عزل متعدد الطبقات (مثل لباد الجرافيت + سترة مبردة بالماء).

التحكم في التوحيد: تضمن التقلبات في درجات الحرارة المحورية/الشعاعية بمقدار ±5 درجة مئوية اتساق قطر البلورة (انحراف سمك الركيزة بمقدار 6 بوصات <5٪).

درجة الأتمتة: نظام التحكم PLC المتكامل، ومراقبة درجة الحرارة والضغط ومعدل النمو في الوقت الحقيقي.

(3) المزايا التكنولوجية
استخدام المواد العالية: معدل تحويل المواد الخام >70% (أفضل من طريقة الترسيب الكيميائي للبخار).

التوافق مع الحجم الكبير: تم تحقيق الإنتاج الضخم بحجم 6 بوصات، وحجم 8 بوصات في مرحلة التطوير.

(4) استهلاك الطاقة والتكلفة
يبلغ استهلاك الطاقة لفرن واحد 300~800 كيلو وات في الساعة، وهو ما يمثل 40%~60% من تكلفة إنتاج ركيزة SiC.

إن استثمار المعدات مرتفع (1.5 مليون 3 مليون لكل وحدة)، ولكن تكلفة الركيزة الوحدوية أقل من طريقة الترسيب الكيميائي البخاري.

التطبيقات الأساسية:

1. إلكترونيات الطاقة: ركيزة SiC MOSFET لعاكس السيارة الكهربائية وعاكس الطاقة الشمسية.

2. أجهزة الترددات الراديوية: محطة قاعدة 5G ركيزة GaN-on-SiC (أساسًا 4H-SiC).

3. أجهزة البيئات القاسية: أجهزة استشعار درجات الحرارة العالية والضغط العالي لمعدات الفضاء والطاقة النووية.

المعايير الفنية:

مواصفة	تفاصيل
الأبعاد (الطول × العرض × الارتفاع)	2500 × 2400 × 3456 مم أو تخصيص
قطر البوتقة	900 ملم
أقصى ضغط فراغ	6 × 10⁻⁴ باسكال (بعد 1.5 ساعة من الفراغ)
معدل التسرب	≤5 باسكال/12 ساعة (الخبز)
قطر عمود الدوران	50 ملم
سرعة الدوران	0.5–5 دورة في الدقيقة
طريقة التسخين	التدفئة بالمقاومة الكهربائية
أقصى درجة حرارة للفرن	2500 درجة مئوية
طاقة التدفئة	40 كيلو واط × 2 × 20 كيلو واط
قياس درجة الحرارة	مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ثنائي اللون
نطاق درجة الحرارة	900–3000 درجة مئوية
دقة درجة الحرارة	±1 درجة مئوية
نطاق الضغط	1–700 ملي بار
دقة التحكم في الضغط	1–10 ملي بار: ±0.5% FS؛ 10–100 ملي بار: ±0.5% من المحتوى الفائق؛ 100–700 ملي بار: ±0.5% من FS
نوع العملية	تحميل من الأسفل، خيارات أمان يدوية/أوتوماتيكية
الميزات الاختيارية	قياس درجة الحرارة المزدوجة، مناطق تسخين متعددة

خدمات XKH:

تقدم شركة XKH خدمات شاملة لعملية أفران SiC PVT، بما في ذلك تخصيص المعدات (تصميم المجال الحراري، التحكم الآلي)، وتطوير العمليات (التحكم في شكل البلورة، تحسين العيوب)، والتدريب الفني (التشغيل والصيانة)، ودعم ما بعد البيع (استبدال قطع الجرافيت، معايرة المجال الحراري) لمساعدة العملاء على تحقيق إنتاج بلورات SiC بكميات كبيرة وعالية الجودة. كما نقدم خدمات ترقية العمليات لتحسين إنتاج البلورات وكفاءة نموها بشكل مستمر، بفترة تسليم نموذجية تتراوح بين 3 و6 أشهر.