科友半導(dǎo)體突破了8英寸SiC量產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),在晶體尺寸、厚度、缺陷控制、生長速率、制備成本、及裝備穩(wěn)定性等方面取得可喜成績。2023年4月,科友半導(dǎo)體8英寸SiC中試線正式貫通并進入中試線生產(chǎn),打破了國際在寬禁帶半導(dǎo)體關(guān)鍵材料的限制和封鎖。
1.科友半導(dǎo)體突破了大尺寸、高厚度、低應(yīng)力碳化硅晶體制備關(guān)鍵技術(shù)
碳化硅襯底成本是限制其下游應(yīng)用的關(guān)鍵因素,碳化硅晶體的尺寸和厚度的持續(xù)增加是襯底成本降低的關(guān)鍵??朴寻雽?dǎo)體基于設(shè)備、原料、熱場、工藝方面的優(yōu)勢積累,通過提高原料及氣相組分比例穩(wěn)定性、維持長期生長的穩(wěn)定溫場和濃度場條件、調(diào)控晶體生長速率和均勻性,實現(xiàn)了高厚度、低應(yīng)力6/8英寸碳化硅晶體穩(wěn)定制備,在6英寸晶體厚度超過40mm的基礎(chǔ)上,8英寸晶體直徑超過210mm,厚度目前穩(wěn)定在15mm以上。
2.科友半導(dǎo)體突破了零微管、低位錯的高品質(zhì)碳化硅晶體制備關(guān)鍵技術(shù)
低缺陷、高質(zhì)量是襯底產(chǎn)品的核心競爭力之一??朴寻雽?dǎo)體通過粉料純化預(yù)結(jié)晶處理、應(yīng)用蒸鍍碳化鉭(TaC)蒸鍍石墨結(jié)構(gòu)件、熱場結(jié)構(gòu)設(shè)計、籽晶鍍膜背保護等多項獨家技術(shù),在實現(xiàn)零微管缺陷的基礎(chǔ)上進一步降低了位錯缺陷密度,6英寸晶體位錯缺陷密度<3000個cm-2,8英寸晶體微管密度<0.1個cm-2,位錯缺陷密度<5000個cm-2,晶體質(zhì)量處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
3.科友半導(dǎo)體突破了大尺寸碳化硅高速率生長關(guān)鍵技術(shù)
PVT法碳化硅晶體生長具有生長速率慢、周期長的特點,極大限制了8英寸碳化硅晶體的制造成本??朴寻雽?dǎo)體基于高熱場穩(wěn)定性、高工藝穩(wěn)定性、和高裝備穩(wěn)定性,突破了8英寸SiC晶體快速生長工藝技術(shù),長晶速率已達到170μm/h以上,長晶周期約為4-5天,單臺長晶爐設(shè)備每月運轉(zhuǎn)約6-7爐次。長晶工藝時長短結(jié)合設(shè)備運轉(zhuǎn)次數(shù)多,進一步降低了制造成本,為大規(guī)模8英寸襯底量產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
4.科友半導(dǎo)體掌握了高穩(wěn)定性、高良率大尺寸碳化硅制備技術(shù)
長晶良率是8英寸碳化硅晶體低成本產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵,科友半導(dǎo)體基于6英寸晶體研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗,結(jié)合8英寸晶體生長的熱場結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝特性,在高穩(wěn)定性電阻長晶爐的基礎(chǔ)上,采取了獨特的保溫設(shè)計和先進的熱場分區(qū)結(jié)構(gòu),開發(fā)出適用于8英寸SiC穩(wěn)定生長的工藝技術(shù),大幅提升了長晶的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性。
目前,科友半導(dǎo)體突破了8英寸SiC量產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù),8英寸SiC中試線平均長晶良率已突破50%,晶體厚度15mm以上,有望粉碎國際封鎖,成為我國大尺寸低成本碳化硅規(guī)模化量產(chǎn)制造技術(shù)的領(lǐng)跑者。
材料產(chǎn)品介紹 Material Product Introduction
▲6英寸到8英寸產(chǎn)品各階段展示(從左至右)
▲6英寸和8英寸產(chǎn)品對比
▲8英寸產(chǎn)品展示
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)先進技術(shù)自主可控。科友半導(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。