氧化镓 VB 单晶炉

氧化镓 VB 单晶炉
氧化镓 VB 单晶炉
半导体晶体设备

氧化镓 VB 单晶炉

氧化镓单晶炉采用垂直布里奇曼法(VB 坩埚下降法)/导模法(EFG)工艺,专为第四代超宽禁带半导体β-Ga₂O₃单晶生长设计。设备针对氧化镓高温分解、易开裂、铱坩埚腐蚀等技术难点,采用独特的双腔气氛控制与含氧热场设计,可稳定生长 2-8 英寸高质量氧化镓单晶,满足功率器件与日盲紫外探测器应用需求。

主要技术特点

  • 采用 VB 法工艺路线,适合大尺寸量产
  • 双腔气氛控制系统,生长腔维持含氧气氛(氧气浓度 5%-50% 可调),有效抑制 Ga₂O₃高温分解
  • 感应加热 + 电阻加热复合加热方式,最高工作温度 1850℃,温场均匀性好
  • "上密下疏"分区式感应线圈设计,建立精确轴向温度梯度,抑制挥发物回流
  • 合金坩埚与陶瓷保温材料,耐高温氧化,使用寿命长
  • 上称重自动等径控制系统,结合高精度称重传感器与专用算法,实时精确控制晶体直径
  • 配备晶体开裂预警与降温速率自适应程序,大幅降低大尺寸晶体开裂率

核心性能指标

参数项技术指标
适用晶体尺寸2~8 英寸β-Ga₂O₃单晶
生长工艺垂直布里奇曼法(VB)/导模法(EFG)
最高工作温度1850℃
控温精度±0.1℃
温度梯度5-20℃/cm,轴向可调
气氛控制氧气/气/空气混合气氛,氧浓度精确可调
坩下降速度0.1-5mm/h,精度±0.01mm/h
晶体位错密度≤1×10⁴cm⁻²
单晶 XRD 半高宽≤60arcsec
单晶开裂率≤15%(4 英寸)
单炉产量4 英寸:≥4kg/炉
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