મોટા વ્યાસના SiC ક્રિસ્ટલ TSSG/LPE પદ્ધતિઓ માટે SiC ઇન્ગોટ ગ્રોથ ફર્નેસ

ટૂંકું વર્ણન:

XKH નું લિક્વિડ-ફેઝ સિલિકોન કાર્બાઇડ ઇન્ગોટ ગ્રોથ ફર્નેસ વિશ્વની અગ્રણી TSSG (ટોપ-સીડેડ સોલ્યુશન ગ્રોથ) અને LPE (લિક્વિડ ફેઝ એપિટાક્સી) ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે, જે ખાસ કરીને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા SiC સિંગલ ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ માટે રચાયેલ છે. TSSG પદ્ધતિ ચોક્કસ તાપમાન ગ્રેડિયન્ટ અને સીડ લિફ્ટિંગ સ્પીડ કંટ્રોલ દ્વારા 4-8 ઇંચ મોટા-વ્યાસ 4H/6H-SiC ઇન્ગોટ્સના વિકાસને સક્ષમ બનાવે છે, જ્યારે LPE પદ્ધતિ નીચા તાપમાને SiC એપિટાક્સિયલ સ્તરોના નિયંત્રિત વિકાસને સરળ બનાવે છે, ખાસ કરીને અલ્ટ્રા-લો ડિફેક્ટ જાડા એપિટાક્સિયલ સ્તરો માટે યોગ્ય. આ લિક્વિડ-ફેઝ સિલિકોન કાર્બાઇડ ઇન્ગોટ ગ્રોથ સિસ્ટમ 4H/6H-N પ્રકાર અને 4H/6H-SEMI ઇન્સ્યુલેટિંગ પ્રકાર સહિત વિવિધ SiC સ્ફટિકોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં સફળતાપૂર્વક લાગુ કરવામાં આવી છે, જે સાધનોથી પ્રક્રિયાઓ સુધી સંપૂર્ણ ઉકેલો પ્રદાન કરે છે.

અમને ઇમેઇલ મોકલો

સુવિધાઓ

કાર્યકારી સિદ્ધાંત

લિક્વિડ-ફેઝ સિલિકોન કાર્બાઇડ ઇન્ગોટ વૃદ્ધિના મુખ્ય સિદ્ધાંતમાં પીગળેલા ધાતુઓ (દા.ત., Si, Cr) માં 1800-2100°C પર ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા SiC કાચા માલને ઓગાળીને સંતૃપ્ત દ્રાવણ બનાવવાનો સમાવેશ થાય છે, ત્યારબાદ ચોક્કસ તાપમાન ઢાળ અને સુપરસેચ્યુરેશન નિયમન દ્વારા બીજ સ્ફટિકો પર SiC સિંગલ સ્ફટિકોની નિયંત્રિત દિશાત્મક વૃદ્ધિ થાય છે. આ ટેકનોલોજી ખાસ કરીને ઓછી ખામી ઘનતા (<100/cm²) સાથે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા (>99.9995%) 4H/6H-SiC સિંગલ સ્ફટિકો ઉત્પન્ન કરવા માટે યોગ્ય છે, જે પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને RF ઉપકરણો માટે કડક સબસ્ટ્રેટ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે. લિક્વિડ-ફેઝ વૃદ્ધિ પ્રણાલી ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ સોલ્યુશન કમ્પોઝિશન અને વૃદ્ધિ પરિમાણો દ્વારા સ્ફટિક વાહકતા પ્રકાર (N/P પ્રકાર) અને પ્રતિકારકતાનું ચોક્કસ નિયંત્રણ સક્ષમ કરે છે.

મુખ્ય ઘટકો

1. ખાસ ક્રુસિબલ સિસ્ટમ: ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ગ્રેફાઇટ/ટેન્ટલમ કમ્પોઝિટ ક્રુસિબલ, તાપમાન પ્રતિકાર >2200°C, SiC ઓગળેલા કાટ સામે પ્રતિરોધક.

2. મલ્ટી-ઝોન હીટિંગ સિસ્ટમ: ±0.5°C (1800-2100°C રેન્જ) તાપમાન નિયંત્રણ ચોકસાઈ સાથે સંયુક્ત પ્રતિકાર/ઇન્ડક્શન હીટિંગ.

3. પ્રિસિઝન મોશન સિસ્ટમ: બીજ પરિભ્રમણ (0-50rpm) અને ઉપાડવા (0.1-10mm/h) માટે ડ્યુઅલ ક્લોઝ્ડ-લૂપ નિયંત્રણ.

4. વાતાવરણ નિયંત્રણ પ્રણાલી: ઉચ્ચ-શુદ્ધતા આર્ગોન/નાઇટ્રોજન સુરક્ષા, એડજસ્ટેબલ કાર્યકારી દબાણ (0.1-1atm).

5. બુદ્ધિશાળી નિયંત્રણ પ્રણાલી: રીઅલ-ટાઇમ ગ્રોથ ઇન્ટરફેસ મોનિટરિંગ સાથે PLC+ઔદ્યોગિક પીસી રીડન્ડન્ટ નિયંત્રણ.

6. કાર્યક્ષમ ઠંડક પ્રણાલી: ગ્રેડેડ વોટર કૂલિંગ ડિઝાઇન લાંબા ગાળાની સ્થિર કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે.

TSSG વિરુદ્ધ LPE સરખામણી

લાક્ષણિકતાઓ	TSSG પદ્ધતિ	LPE પદ્ધતિ
વૃદ્ધિ તાપમાન	૨૦૦૦-૨૧૦૦° સે	૧૫૦૦-૧૮૦૦°સે
વૃદ્ધિ દર	૦.૨-૧ મીમી/કલાક	૫-૫૦μm/કલાક
ક્રિસ્ટલ કદ	૪-૮ ઇંચના ઇંગોટ્સ	૫૦-૫૦૦μm એપી-લેયર્સ
મુખ્ય એપ્લિકેશન	સબસ્ટ્રેટ તૈયારી	પાવર ડિવાઇસ એપી-લેયર્સ
ખામી ઘનતા	<500/સેમી²	<100/સેમી²
યોગ્ય પોલીટાઇપ્સ	4H/6H-SiC	4H/3C-SiC

મુખ્ય એપ્લિકેશનો

1. પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ: 1200V+ MOSFETs/ડાયોડ્સ માટે 6-ઇંચ 4H-SiC સબસ્ટ્રેટ.

2. 5G RF ઉપકરણો: બેઝ સ્ટેશન PA માટે અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટીંગ SiC સબસ્ટ્રેટ્સ.

3. EV એપ્લિકેશન્સ: ઓટોમોટિવ-ગ્રેડ મોડ્યુલ્સ માટે અલ્ટ્રા-થિક (>200μm) એપી-લેયર્સ.

4. પીવી ઇન્વર્ટર: ઓછી ખામીવાળા સબસ્ટ્રેટ 99% થી વધુ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતાને સક્ષમ કરે છે.

મુખ્ય ફાયદા

૧. ટેકનોલોજીકલ શ્રેષ્ઠતા
૧.૧ ઇન્ટિગ્રેટેડ મલ્ટી-મેથડ ડિઝાઇન
આ લિક્વિડ-ફેઝ SiC ઇન્ગોટ ગ્રોથ સિસ્ટમ નવીન રીતે TSSG અને LPE ક્રિસ્ટલ ગ્રોથ ટેકનોલોજીને જોડે છે. TSSG સિસ્ટમ ચોક્કસ મેલ્ટ કન્વેક્શન અને તાપમાન ગ્રેડિયન્ટ કંટ્રોલ (ΔT≤5℃/cm) સાથે ટોપ-સીડેડ સોલ્યુશન ગ્રોથનો ઉપયોગ કરે છે, જે 6H/4H-SiC સ્ફટિકો માટે 15-20kg ની સિંગલ-રન ઉપજ સાથે 4-8 ઇંચ મોટા-વ્યાસના SiC ઇન્ગોટ્સની સ્થિર વૃદ્ધિને સક્ષમ બનાવે છે. LPE સિસ્ટમ પ્રમાણમાં ઓછા તાપમાન (1500-1800℃) પર ખામી ઘનતા <100/cm² સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા જાડા એપિટેક્સિયલ સ્તરોને ઉગાડવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ સોલવન્ટ કમ્પોઝિશન (Si-Cr એલોય સિસ્ટમ) અને સુપરસેચ્યુરેશન કંટ્રોલ (±1%) નો ઉપયોગ કરે છે.

૧.૨ બુદ્ધિશાળી નિયંત્રણ સિસ્ટમ
ચોથી પેઢીના સ્માર્ટ ગ્રોથ કંટ્રોલથી સજ્જ, જેમાં નીચેની સુવિધાઓ છે:
• મલ્ટી-સ્પેક્ટ્રલ ઇન-સીટુ મોનિટરિંગ (400-2500nm તરંગલંબાઇ શ્રેણી)
• લેસર-આધારિત મેલ્ટ લેવલ શોધ (±0.01mm ચોકસાઇ)
• CCD-આધારિત વ્યાસ બંધ-લૂપ નિયંત્રણ (<±1mm વધઘટ)
• AI-સંચાલિત વૃદ્ધિ પરિમાણ ઑપ્ટિમાઇઝેશન (15% ઊર્જા બચત)

2. પ્રક્રિયા કામગીરીના ફાયદા
૨.૧ TSSG પદ્ધતિની મુખ્ય શક્તિઓ
• મોટા કદની ક્ષમતા: 99.5% થી વધુ વ્યાસની એકરૂપતા સાથે 8-ઇંચ સુધીના સ્ફટિક વૃદ્ધિને સપોર્ટ કરે છે.
• શ્રેષ્ઠ સ્ફટિકીયતા: ડિસલોકેશન ઘનતા <500/cm², માઇક્રોપાઇપ ઘનતા <5/cm²
• ડોપિંગ એકરૂપતા: <8% n-પ્રકાર પ્રતિકારકતા વિવિધતા (4-ઇંચ વેફર્સ)
• ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ વૃદ્ધિ દર: 0.3-1.2mm/h એડજસ્ટેબલ, વરાળ-તબક્કાની પદ્ધતિઓ કરતાં 3-5× ઝડપી

૨.૨ LPE પદ્ધતિની મુખ્ય શક્તિઓ
• અતિ-નીચી ખામી એપિટાક્સી: ઇન્ટરફેસ સ્થિતિ ઘનતા <1×10¹¹cm⁻²·eV⁻¹
• ચોક્કસ જાડાઈ નિયંત્રણ: 50-500μm એપી-લેયર્સ <±2% જાડાઈના તફાવત સાથે
• નીચા-તાપમાન કાર્યક્ષમતા: CVD પ્રક્રિયાઓ કરતા 300-500℃ ઓછી
• જટિલ માળખાકીય વૃદ્ધિ: pn જંકશન, સુપરલેટીસ વગેરેને સપોર્ટ કરે છે.

3. ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતાના ફાયદા
૩.૧ ખર્ચ નિયંત્રણ
• ૮૫% કાચા માલનો ઉપયોગ (૬૦% પરંપરાગત)
• ૪૦% ઓછો ઉર્જા વપરાશ (HVPE ની સરખામણીમાં)
• ૯૦% સાધનોનો અપટાઇમ (મોડ્યુલર ડિઝાઇન ડાઉનટાઇમ ઘટાડે છે)

૩.૨ ગુણવત્તા ખાતરી
• 6σ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ (CPK>1.67)
• ઓનલાઇન ખામી શોધ (0.1μm રિઝોલ્યુશન)
• પૂર્ણ-પ્રક્રિયા ડેટા ટ્રેસેબિલિટી (2000+ રીઅલ-ટાઇમ પરિમાણો)

૩.૩ માપનીયતા
• 4H/6H/3C પોલીટાઇપ્સ સાથે સુસંગત
• ૧૨-ઇંચના પ્રોસેસ મોડ્યુલ્સમાં અપગ્રેડ કરી શકાય છે
• SiC/GaN હેટેરો-ઇન્ટિગ્રેશનને સપોર્ટ કરે છે

4. ઉદ્યોગ એપ્લિકેશનના ફાયદા
૪.૧ પાવર ડિવાઇસીસ
• ૧૨૦૦-૩૩૦૦V ઉપકરણો માટે ઓછી પ્રતિરોધકતા સબસ્ટ્રેટ્સ (૦.૦૧૫-૦.૦૨૫Ω·સેમી)
• RF એપ્લિકેશન માટે અર્ધ-અવાહક સબસ્ટ્રેટ્સ (>10⁸Ω·સેમી)

૪.૨ ઉભરતી ટેકનોલોજીઓ
• ક્વોન્ટમ કમ્યુનિકેશન: અતિ-લો અવાજ સબસ્ટ્રેટ્સ (1/f અવાજ<-120dB)
• આત્યંતિક વાતાવરણ: કિરણોત્સર્ગ-પ્રતિરોધક સ્ફટિકો (1×10¹⁶n/cm² ઇરેડિયેશન પછી <5% ડિગ્રેડેશન)

XKH સેવાઓ

1. કસ્ટમાઇઝ્ડ સાધનો: અનુરૂપ TSSG/LPE સિસ્ટમ ગોઠવણી.
2. પ્રક્રિયા તાલીમ: વ્યાપક ટેકનિકલ તાલીમ કાર્યક્રમો.
3. વેચાણ પછીનો સપોર્ટ: 24/7 ટેકનિકલ પ્રતિભાવ અને જાળવણી.
4. ટર્નકી સોલ્યુશન્સ: ઇન્સ્ટોલેશનથી પ્રક્રિયા માન્યતા સુધી સંપૂર્ણ-સ્પેક્ટ્રમ સેવા.
5. સામગ્રી પુરવઠો: 2-12 ઇંચના SiC સબસ્ટ્રેટ/એપીઆઈ-વેફર્સ ઉપલબ્ધ છે.

મુખ્ય ફાયદાઓમાં શામેલ છે:
• 8-ઇંચ સુધીની સ્ફટિક વૃદ્ધિ ક્ષમતા.
• પ્રતિકારકતા એકરૂપતા <0.5%.
• સાધનોનો ઉપયોગ સમય >૯૫%.
• 24/7 ટેકનિકલ સપોર્ટ.