科友在長期的碳化硅晶體生長研發(fā)過程中，持續(xù)探索和優(yōu)化晶體生長工藝、熱場，自主研發(fā)出兩種不同加熱方式的PVT法晶體生長爐，完成了國產(chǎn)自主1至4代感應(yīng)爐和1至3代電阻爐的研發(fā)，形成大尺寸低成本碳化硅產(chǎn)業(yè)化制備系列技術(shù)，實現(xiàn)了6英寸碳化硅單晶襯底的規(guī)模生產(chǎn)和批量供貨，8英寸碳化硅單晶襯底的小批量生產(chǎn)及供貨，向碳化硅晶體生長企業(yè)提供涵蓋設(shè)備、材料及技術(shù)服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈的解決方案。

（1）熱場及耗材國產(chǎn)化率達(dá)到95%以上?；陂L期研發(fā)和系列關(guān)鍵技術(shù)突破，科友半導(dǎo)體獲得更穩(wěn)定的長晶工藝及獨特長晶熱場，打破了我國碳化硅晶體生長領(lǐng)域相關(guān)耗材進(jìn)口壟斷的局面，熱場及耗材的國產(chǎn)替代率處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。作為國內(nèi)唯一同時擁有感應(yīng)長晶爐和電阻長晶爐的企業(yè)，科友半導(dǎo)體實現(xiàn)了感應(yīng)與電阻長晶爐熱場石墨耗材的接力規(guī)模應(yīng)用，耗材國產(chǎn)化率高、穩(wěn)定性好、使用壽命長，自主可控，單爐成本僅為同行業(yè)企業(yè)的30%-40%，構(gòu)成了晶體成本低的突出效果。

（2）長晶良率達(dá)到80%以上，晶體厚度達(dá)到40mm以上。自主開發(fā)了包括獨家的原料預(yù)結(jié)晶提純、原料回收再利用、難熔金屬碳化鉭蒸鍍結(jié)構(gòu)、籽晶鍍膜、原位退火等在內(nèi)的多項關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)感應(yīng)加熱和電阻加熱兩種不同的理念，將兩者的優(yōu)勢充分結(jié)合，大幅提高了晶體生長過程的穩(wěn)定性及原料利用率，實現(xiàn)了高長晶良率、高生長速率、高晶體質(zhì)量和低生產(chǎn)成本的統(tǒng)一。

（3）打破傳統(tǒng)碳化硅粘接籽晶技術(shù)的限制。解決設(shè)備需求廠家無法實現(xiàn)籽晶粘接的難題，自主開發(fā)籽晶壓接（橋接）技術(shù)。獨家籽晶覆膜保護(hù)工藝+籽晶搭橋結(jié)構(gòu)，在籽晶背面形成保護(hù)層的同時增大籽晶背面過冷度，成為國內(nèi)外為數(shù)不多的采用非粘接籽晶進(jìn)行晶體生長的企業(yè)，解決了當(dāng)下市場普遍面臨的技術(shù)難題。與傳統(tǒng)的籽晶粘接工藝相比較，降低了碳化硅長晶的制備難度，避免了新興企業(yè)粘接過程中夾雜氣泡帶來的晶體缺陷，提高長晶效率，大幅降低了晶體應(yīng)力、提高了長晶良率。

（4）突破了大尺寸8英寸碳化硅單晶制備的關(guān)鍵技術(shù)?；谑袌鰧Υ蟪叽缣蓟鑶尉У钠惹行枨螅劳行酆竦难邪l(fā)基礎(chǔ)和技術(shù)積累，科友半導(dǎo)體突破感應(yīng)長晶爐超大尺寸碳化硅單晶的制備難題，在碳化硅生長過程長晶界面徑向溫度梯度一致性差導(dǎo)致的生長速率波動、良率低的難題，利用自主開發(fā)的電阻長晶爐快速實現(xiàn)擴(kuò)徑生長，在設(shè)備搭建后的2年內(nèi)，制備出微管密度＜0.5cm-2的8英寸碳化硅單晶襯底。“8英寸碳化硅長晶設(shè)備及工藝”科技成果鑒定會，以郝躍院士為主任委員的專家組高度評價“具有自主知識產(chǎn)權(quán)，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平”。

科友半導(dǎo)體自主研發(fā)的6/8英寸碳化硅坩堝

6/8英寸碳化硅坩堝尺寸對比

（5）超強(qiáng)的兼容性。科友半導(dǎo)體電阻碳化硅長晶爐具備超強(qiáng)的兼容性，以6-8英寸晶體生長共用一套腔體及熱場的設(shè)計理念，滿足了當(dāng)下市場的迫切需求，眾所周知，當(dāng)下業(yè)內(nèi)主流主要以6英寸為主，不少企業(yè)根據(jù)行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢，也紛紛開展8英寸的研發(fā)及布局，但至今能夠具備產(chǎn)業(yè)化條件的企業(yè)寥寥無幾，科友半導(dǎo)體6-8寸兼容裝備的成功開發(fā)，為需求客戶提供了一站式服務(wù)，該技術(shù)不僅一次性提供了完善的配套升級，同時大幅度降低了客戶的投入成本，和量產(chǎn)風(fēng)險，既能滿足當(dāng)下6英寸主流產(chǎn)品的需要，又能抵御市場未來革新帶來的風(fēng)險，科友該項技術(shù)目前已經(jīng)成功推向市場。

（6）已申請專利129項，目前授權(quán)專利61項。自主研發(fā)出4-8英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底制備技術(shù)，涵蓋了裝備設(shè)計開發(fā)、熱場設(shè)計、碳化鉭蒸鍍、籽晶鍍膜、粉料提純、晶體生長、襯底加工等覆蓋晶體生長的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

項目介紹  Introduction

哈爾濱科友半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)裝備與技術(shù)研究院有限公司成立于2018年5月，企業(yè)坐落于哈爾濱市新區(qū)，是一家專注于第三代半導(dǎo)體裝備研發(fā)、襯底制作、器件設(shè)計、科研成果轉(zhuǎn)化的國家級高新技術(shù)企業(yè)，研發(fā)覆蓋半導(dǎo)體裝備研制、長晶工藝、襯底加工等多個領(lǐng)域，已形成自主知識產(chǎn)權(quán)，實現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)自主可控?？朴寻雽?dǎo)體在哈爾濱新區(qū)打造產(chǎn)、學(xué)、研一體化的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)學(xué)研聚集區(qū)，實現(xiàn)碳化硅材料端從原材料提純-裝備制造-晶體生長-襯底加工-外延晶圓的材料端全產(chǎn)業(yè)鏈閉合，致力成為第三代半導(dǎo)體關(guān)鍵材料和高端裝備主要供應(yīng)商。

（來源：科友半導(dǎo)體）