10月中旬,科友半導(dǎo)體在第三代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域取得重大突破,成功制備12英寸半絕緣碳化硅單晶。這是繼公司突破12英寸導(dǎo)電型碳化硅單晶制備技術(shù)后,在大尺寸碳化硅材料領(lǐng)域的又一重要里程碑,標(biāo)志著科友在12英寸碳化硅裝備與材料技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了新的跨越。
大尺寸碳化硅:新一代半導(dǎo)體的“基石”
碳化硅作為第三代半導(dǎo)體材料的核心,憑借其耐高溫、高擊穿場強(qiáng)、低損耗等優(yōu)異特性,已成為新能源汽車、5G基站、儲能系統(tǒng)等高端裝備的關(guān)鍵材料。特別是半絕緣型碳化硅單晶,更是高端射頻器件、AR眼鏡、AI芯片散熱模塊等前沿領(lǐng)域的“剛需材料”。從8英寸向12英寸的技術(shù)升級,不僅能使單片芯片產(chǎn)出量提升2.5倍,還可實(shí)現(xiàn)單位成本降低40% 的顯著效益。

四大創(chuàng)新技術(shù),攻克12英寸制備難題
科友半導(dǎo)體此次技術(shù)突破并非偶然,而是基于成熟的8英寸技術(shù)體系,通過四大核心技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)的“厚積薄發(fā)”:
創(chuàng)新一 柔性化長晶設(shè)備
科友自主研發(fā)的長晶爐打破了傳統(tǒng)設(shè)備“一尺寸一機(jī)型”的局限,實(shí)現(xiàn)了12英寸、8英寸等多種尺寸的兼容生產(chǎn),并能夠靈活切換導(dǎo)電型與半絕緣型兩種晶體生產(chǎn)模式。有利于材料企業(yè)根據(jù)市場需求快速調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),大幅降低設(shè)備投入和運(yùn)營成本。
創(chuàng)新二 熱場協(xié)同技術(shù)
通過高精度機(jī)械腔體設(shè)計(jì)和多溫區(qū)熱場設(shè)計(jì),提高設(shè)備密封性的同時,有效控制晶體生長過程中的溫度梯度,配合科友半導(dǎo)體傳熱傳質(zhì)協(xié)同作用的坩堝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決了大尺寸晶體易出現(xiàn)的翹曲、生長速率慢、應(yīng)力集中等難題。
創(chuàng)新三 全流程自動化
將8英寸量產(chǎn)驗(yàn)證的自動化技術(shù)升級應(yīng)用,集成了先進(jìn)的算法和智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)的精準(zhǔn)控制和“一鍵啟動”式操作,大幅提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性,為12 英寸單晶的穩(wěn)定生產(chǎn)和后續(xù)質(zhì)量提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
創(chuàng)新四 高效技術(shù)迭代
基于8英寸裝備及襯底的全鏈條產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn),通過技術(shù)遷移與工藝升級,包括應(yīng)用碳化鉭涂層、新型籽晶固定方法、粉料預(yù)處理等關(guān)鍵技術(shù),快速攻克了12英寸制備的核心技術(shù)難題,包括單晶易開裂、邊緣多晶等,展現(xiàn)了清晰的技術(shù)發(fā)展路徑和巨大的技術(shù)潛力。

產(chǎn)業(yè)意義深遠(yuǎn),助力自主可控
科友半導(dǎo)體此次突破正值產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。隨著臺積電、英飛凌等國際巨頭加速布局12英寸碳化硅產(chǎn)線,全球?qū)Υ蟪叽绨虢^緣碳化硅材料的需求持續(xù)攀升。 科友此次技術(shù)突破,為我國新能源、AI等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了自主可控的材料選擇,有效降低產(chǎn)業(yè)鏈“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn),為下游企業(yè)降本增效提供有力支撐。
從8英寸中試線貫通,到導(dǎo)電型12英寸單晶突破,再到此次半絕緣型12英寸單晶的成功制備,這一系列突破不僅顯著提升了科友在全球碳化硅產(chǎn)業(yè)中的話語權(quán),更為國內(nèi)高端半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入新動能。 創(chuàng)新引領(lǐng)未來,科友半導(dǎo)體將繼續(xù)深耕第三代半導(dǎo)體材料技術(shù),為中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)更多“科友力量”!
(來源:科友半導(dǎo)體)
