4月9日，世紀(jì)金芯宣布他們實(shí)現(xiàn)了8英寸SiC關(guān)鍵技術(shù)突破！

合肥世紀(jì)金芯半導(dǎo)體有限公司基于設(shè)備、工藝、熱場(chǎng)、原料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多方面的長(zhǎng)期技術(shù)積累，突破了8英寸SiC關(guān)鍵技術(shù)，在晶體尺寸、厚度、缺陷控制、生長(zhǎng)速率、制備成本、及裝備穩(wěn)定性等方面取得可喜成績(jī)。2024年2月，世紀(jì)金芯半導(dǎo)體8英寸SiC加工線正式貫通并進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段，在8英寸SiC襯底量產(chǎn)方向更進(jìn)一步。

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模擬優(yōu)化，減少研究成本，獲得預(yù)期的溫場(chǎng)情況

世紀(jì)金芯公司采用模擬軟件，首先對(duì)坩堝、保溫層和加熱器等組成的熱場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算，營(yíng)造符合實(shí)際生長(zhǎng)過程的溫度和溫度梯度。并通過多次優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)，準(zhǔn)確反映出溫場(chǎng)及余料情況，生長(zhǎng)晶體的4H-SiC晶型穩(wěn)定性在90%以上。同時(shí)，合理的溫度梯度降低了晶體的凸度，有效降低了晶體開裂風(fēng)險(xiǎn)，提高了原料利用率和晶體出片數(shù)量。

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設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證生長(zhǎng)晶體預(yù)期，獲得可重復(fù)性參數(shù)

世紀(jì)金芯基于6英寸晶體研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合8英寸晶體生長(zhǎng)的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝特性，在高穩(wěn)定性長(zhǎng)晶爐的基礎(chǔ)上，公司采取了獨(dú)特的保溫設(shè)計(jì)和先進(jìn)的熱場(chǎng)分區(qū)結(jié)構(gòu)，開發(fā)出適用于8英寸SiC穩(wěn)定生長(zhǎng)的工藝技術(shù)，逐步減少生長(zhǎng)溫度、時(shí)間、氣壓、功率等參數(shù)變化量，獲得可重復(fù)性穩(wěn)定參數(shù)，大幅提升了長(zhǎng)晶的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性。突破了大尺寸、低應(yīng)力等碳化硅晶體制備關(guān)鍵技術(shù)。

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不斷開發(fā)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，獲得低缺陷單晶

世紀(jì)金芯公司掌握多種自研結(jié)構(gòu)及技術(shù)，包括籽晶預(yù)處理粘接、低應(yīng)力生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝等，為8英寸晶體量產(chǎn)打下了重要基礎(chǔ)。采用籽晶迭代優(yōu)化的方式，進(jìn)一步降低了位錯(cuò)缺陷密度，通過設(shè)計(jì)不同過濾層及多段溫度調(diào)控，對(duì)碳包裹物起到抑制作用，有效減少了包裹引起的一系列缺陷。

世紀(jì)金芯公司開發(fā)的8寸SiC單晶生長(zhǎng)技術(shù)可重復(fù)生長(zhǎng)出4H晶型100%、直徑大于200mm、厚度超過10mm的晶體。8寸加工線也同步建成，將配套8寸單晶生長(zhǎng)。通過進(jìn)一步優(yōu)化工藝，預(yù)期公司的8寸SiC晶錠厚度將達(dá)到20mm以上。

審核編輯：黃飛