6月30日，在2023上海國際半導(dǎo)體展覽會（SEMICON China）上，中國電子科技集團旗下中電科電子裝備集團有限公司發(fā)布了最新研制的8英寸碳化硅外延設(shè)備，成功突破關(guān)鍵技術(shù)及工藝，進一步推進碳化硅電力電子器件制造降本增效，牽引碳化硅行業(yè)向低成本、規(guī)?；较虬l(fā)展，也標(biāo)志著國產(chǎn)第三代半導(dǎo)體專用核心裝備邁進“8英寸時代”。

據(jù)中國電科48所黨委書記王平透露，此次48所發(fā)布的8英寸碳化硅外延設(shè)備有三個突破性的指標(biāo)，分別是采用該設(shè)備生產(chǎn)的8英寸生長厚度均勻性小于1.5%、摻雜濃度均勻性小于4%、表面致命缺陷小于0.4個/cm2。這些技術(shù)指標(biāo)的突破，標(biāo)志著電科裝備已成功掌握8吋SiC外延設(shè)備相關(guān)技術(shù)。據(jù)悉，目前該設(shè)備已完成首輪工藝驗證。

此前，在6英寸碳化硅外延機型方面，48所收獲了國內(nèi)第三代半導(dǎo)體裝備行業(yè)的第一大訂單。該所研發(fā)的芯片制造關(guān)鍵裝備碳化硅高溫離子注入機已實現(xiàn)100%國產(chǎn)化，穩(wěn)居國內(nèi)市場占有率第一。

據(jù)《中國電子報》報道，中國電科48所黨委書記王平向記者介紹，碳化硅晶圓面積從6英寸提升至8英寸，主要在兩個方面有明顯的提升：

■ 一是能夠讓單位芯片成本下降50%

■ 二是單個晶圓片的產(chǎn)出率能提高90%

但是，在提升晶圓面積的同時，如何保證良率是目前需要解決的難題，也是目前8英寸晶圓設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)之一。擴大尺寸是產(chǎn)業(yè)鏈降本增效的有效路徑之一。但在擴大尺寸的同時，還需要克服大尺寸外延生長反應(yīng)源沿程損耗突出、溫流場分布不均等難題，這些困難均需要通過8英寸晶圓設(shè)備來解決。

雖然8英寸晶圓設(shè)備是目前國內(nèi)外都在積極布局的新技術(shù)，但如今市場仍處于相對藍海階段。因此，對于本土寬禁帶半導(dǎo)體企業(yè)而言，8英寸碳化硅設(shè)備的研發(fā)，也是一個絕佳的發(fā)展道路。

此外，王平介紹，48所著力在外延、注入、氧化、激活等專用核心裝備上發(fā)力突破，結(jié)合立式擴散爐、物理氣相沉積等通用設(shè)備和半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)線的建線經(jīng)驗，成為國內(nèi)唯一具備提供碳化硅整線集成解決方案能力的單位。

展會現(xiàn)場，技術(shù)人員表示，自主研發(fā)的4-6英寸單晶生長爐達到國內(nèi)先進水平；碳化硅高溫離子注入機實現(xiàn)完全自主創(chuàng)新，穩(wěn)居國內(nèi)市場占有率第一；6英寸碳化硅外延設(shè)備，創(chuàng)造國內(nèi)第三代半導(dǎo)體裝備行業(yè)第一大訂單；國內(nèi)首臺SiC晶圓缺陷檢測設(shè)備成功研制，6英寸核心設(shè)備整線集成能力大幅躍升。

參考來源：中國電科、中國電子報、中國電科第四十八研究所