O forno de crescimento de lingotes de SiC usa métodos PVT, Lely TSSG e LPE para crescer cristais de tamanho grande de 4 polegadas, 6 polegadas e 8 polegadas

O forno de crescimento de lingotes de SiC usa métodos PVT, Lely, TSSG e LPE para cultivar cristais de grande tamanho de 4 polegadas, 6 polegadas e 8 polegadas

O equipamento de crescimento de lingotes de SiC concentra-se no crescimento de grandes cristais em tamanhos de 4 ", 6 "e 8" e atinge taxas de crescimento rápidas.O projeto incorpora um sistema de gradiente de temperatura axial com regulação precisa, ajustamento flexível do gradiente de temperatura radial e uma curva de mudança de temperatura suave, que, em conjunto, promovem o aplanamento da interface de crescimento do cristal,aumentando assim a espessura do cristal disponível.

Ao otimizar a distribuição do campo térmico, o equipamento reduz efetivamente a perda de matérias-primas, melhora a taxa de utilização efetiva do pó e reduz significativamente o desperdício de material.Além disso,, o dispositivo permite um controlo preciso dos gradientes de temperatura axial e radial, ajudando a reduzir a tensão e a densidade de deslocação no interior do cristal.Estes benefícios traduzem-se diretamente em rendimentos de cristais de maior qualidade, reduzindo os níveis de tensão interna e melhorando a consistência do produto, tornando-o uma ferramenta indispensável para a produção de cristais de SiC em larga escala e com um custo-benefício razoável.

Tipos especiais de cristais para fornos de crescimento de lingotes de SiC

O forno de crescimento de lingotes de SiC é o equipamento principal da tecnologia de crescimento de cristais de SiC, suportando as necessidades de produção de diferentes tamanhos de wafers de 4 polegadas, 6 polegadas e 8 polegadas.O dispositivo integra vários processos avançados, incluindo PVT (transferência física de vapor), método Lely, TSSG (método de solução por gradiente de temperatura) e LPE (método de epitaxia da fase líquida).O método PVT obtém crescimento de cristais através de sublimação e recristalização a alta temperatura, o método Lely é utilizado para a preparação de sementes cristalinas de alta qualidade, o método TSSG controla a taxa de crescimento dos cristais através de gradientes de temperatura,e a regra LPE é adequada para o crescimento preciso das camadas epitaxialA combinação destas tecnologias melhora significativamente a eficiência de crescimento e a qualidade dos cristais de SiC.

O projeto do forno de crescimento de SiC permite-lhe crescer flexivelmente uma variedade de estruturas cristalinas, tais como 4H, 6H, 2H e 3C,Dentre os quais a estrutura 4H é a primeira escolha para dispositivos de potência devido às suas excelentes propriedades elétricasEstas estruturas cristalinas têm aplicações importantes em dispositivos de potência SiC e materiais semicondutores, especialmente em electrónica de potência, veículos de nova energia, comunicações 5G,e dispositivos de alta tensão, onde podem melhorar significativamente o desempenho e a eficiência energética dos dispositivos.

Além disso, o forno de crescimento de SiC garante uma alta homogeneidade do crescimento do cristal e uma baixa taxa de defeito através de um controle preciso da temperatura e de um ambiente de crescimento otimizado.A sua capacidade de produção não se reflete apenas no crescimento estável de cristais de alta qualidade., mas também para satisfazer as necessidades da produção industrial em grande escala, fornecendo um apoio técnico fiável para a ampla aplicação de materiais de SiC.

Vantagens do forno de crescimento de ingotas Sic

1Design de campo térmico único

As vantagens de concepção do método de resistência PVT da ZMSH refletem-se principalmente nos dois pontos seguintes:

According to the process needs to design a single or multiple independent temperature controllable heaters to meet the needs of precise control of large size SiC crystal growth temperature and raw material heating temperature, o gradiente de temperatura radial do crescimento do cristal é controlável, o que é mais propício ao crescimento do cristal de grande tamanho (especialmente mais de 8 polegadas).As ondas eletromagnéticas emitidas por diferentes bobinas no método de indução (bobinas 1 e 2 na figura acima) terão regiões transversais, o que dificulta o controlo preciso da temperatura de crescimento dos cristais.

O mecanismo de elevação é concebido para encontrar o gradiente de temperatura longitudinal adequado de acordo com as características dos diferentes aquecedores;Um mecanismo rotativo é projetado para eliminar a temperatura desigual da circunferência do cadinho.

• O gradiente de temperatura axial é controlável, o gradiente de temperatura radial é ajustável, a linha de temperatura é suave, a interface de crescimento do cristal é aproximadamente plana,e a espessura do cristal aumenta.

• Reduzir o consumo de matérias-primas: o campo térmico interno é uniformemente distribuído, o que torna a distribuição da temperatura interna das matérias-primas mais uniforme,Melhorar consideravelmente a taxa de utilização do pó e reduzir os resíduos.

• Não há forte acoplamento entre a temperatura axial e a temperatura radial.que é a chave para resolver o estresse do cristal e reduzir a densidade de dislocação do cristal.

2Alta precisão de controlo

O controlo de alta precisão do forno de crescimento de cristais de SiC é uma das suas principais vantagens técnicas, que se reflete principalmente nos seguintes aspectos: a precisão da fonte de alimentação atinge 0.0005% para assegurar a estabilidade e a consistência do processo de aquecimentoA precisão do controlo do caudal de gás é de ± 0,05 L/h para assegurar o fornecimento preciso de gás de reacção; a precisão do controlo da temperatura é de ± 0,5 °C,que proporciona um ambiente de campo térmico uniforme para o crescimento dos cristaisA precisão de controlo da pressão da cavidade é de ± 10 Pa e as condições de crescimento estáveis são mantidas.Estes parâmetros de controle de alta precisão trabalham juntos para garantir o crescimento de alta qualidade dos cristais de SiC.

Os componentes-chave do forno de crescimento de SiC incluem válvula proporcional, bomba mecânica, medidor de fluxo de gás, bomba molecular e fonte de alimentação.A válvula proporcional é usada para regular com precisão o fluxo de gás e afetar diretamente a concentração e distribuição do gás de reaçãoAs bombas mecânicas e moleculares trabalham juntas para proporcionar um ambiente de vácuo elevado e reduzir o impacto das impurezas no crescimento dos cristais;Os medidores de fluxo de gás garantem a precisão da entrada de gás e mantêm condições de crescimento estáveisA fonte de alimentação de alta precisão fornece uma entrada de energia estável para o sistema de aquecimento para garantir a precisão do controlo da temperatura.O trabalho colaborativo destes componentes desempenha um papel decisivo na taxa de crescimento, qualidade cristalina e controlo de defeitos dos cristais de SiC.

Os fornos de crescimento de SiC da ZMSH oferecem uma garantia fiável para a produção de cristais de SiC de alta qualidade, graças ao seu controlo de alta precisão e ao design otimizado dos componentes-chave.Isto não só promove a ampla aplicação de dispositivos de potência de SiC nos campos da electrónica de potência, novos veículos de energia e comunicação 5G, mas também estabelece uma base sólida para o desenvolvimento inovador da tecnologia de semicondutores no futuro.À medida que a procura de materiais SiC continua a crescer, os avanços tecnológicos dos fornos de crescimento de SiC da ZMSH impulsionarão ainda mais a indústria para um desempenho mais elevado e um custo mais baixo.

3. operação automática

• Resposta automática:Monitorização do sinal, feedback do sinal

• Alarme automático:Aviso de ultrapassagem, segurança dinâmica

• Importação ativa:Sistema especialista, interação homem-computador

• Controle automático:Monitoramento e armazenamento em tempo real dos parâmetros de produção, acesso remoto e controlo dos terminais móveis

Os fornos de carburo de silício (SiC) da ZMSH incorporam tecnologia de automação de ponta concebida para aumentar a eficiência operacional.É concebido com um sistema de monitorização automático que pode responder a alterações de sinal em tempo real e fornecer feedback, enquanto aciona automaticamente alarmes se os parâmetros excederem um intervalo pré-definido.permitir aos utilizadores monitorizar os parâmetros em tempo real e obter um controlo precisoAlém disso, o sistema possui função de prompt ativo embutido, que é conveniente para suporte remoto por especialistas, mas também otimiza a experiência de interação entre humanos e máquinas,assegurar uma operação sem problemas.

Esta série de características inovadoras reduz significativamente a necessidade de intervenção manual, reforça a precisão de gestão do processo de produção,Garante eficazmente a produção de alta qualidade de lingotes de SiC, e estabelece uma base sólida para a melhoria da eficiência em ambientes de fabrico em larga escala.

Display de forno de crescimento de cristal único de carburo de silício