半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)獲悉：5月29日，科友半導(dǎo)體碳化硅晶體生長車間傳來捷報，自主研發(fā)的電阻長晶爐再次實(shí)現(xiàn)突破，成功制備出多顆中心厚度超過80mm，薄點(diǎn)厚度超過60mm的導(dǎo)電型6英寸碳化硅單晶，這也是國內(nèi)首次報道和展示厚度超過60mm的碳化硅原生錠毛坯，厚度是目前業(yè)內(nèi)主流晶體厚度的3倍，單片成本較原來降低70%，有效提高企業(yè)盈利能力。此批次晶體呈現(xiàn)出微凸的形貌，表面光滑無明顯缺陷。

物理氣相傳輸（PVT）法生長碳化硅單晶具有質(zhì)量可控、工藝成熟的優(yōu)勢，但晶體厚度一直是主要制約，而溶液法在提高晶體厚度方面表現(xiàn)突出，但是目前仍尚未能實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。科友半導(dǎo)體基于自研電阻爐，通過借鑒溶液法的部分理念，破除了溶液法才能生長高厚度晶體的限制，充分利用了PVT法單晶穩(wěn)定生長的優(yōu)勢，將兩種制備方法的優(yōu)勢成功結(jié)合到一起。大厚度晶體的成功制備標(biāo)志著科友半導(dǎo)體突破了大厚度碳化硅單晶生長的關(guān)鍵技術(shù)難題，向大尺寸碳化硅襯底低成本量產(chǎn)邁出了堅(jiān)實(shí)一步，進(jìn)一步彰顯出電阻加熱式長晶爐在替代傳統(tǒng)感應(yīng)爐、推動襯底成本持續(xù)降低方面的巨大潛力。

PVT法原理示意圖          高溫溶液法原理示意圖

先進(jìn)的熱場設(shè)計，充足的晶體生長驅(qū)動力

熱場設(shè)計是晶體生長的關(guān)鍵核心技術(shù)，科友半導(dǎo)體依托長期研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計并不斷優(yōu)化大尺寸碳化硅晶體生長熱場，對籽晶、生長腔、原料等區(qū)域的溫場進(jìn)行針對性優(yōu)化設(shè)計。在確保生長界面均勻性的情況下，顯著提升晶體生長驅(qū)動力，滿足超厚晶體生長的需求。

更快的晶體生長速率，更小的晶體內(nèi)部應(yīng)力

晶體生長速率慢是碳化硅晶體增厚和襯底成本進(jìn)一步降低的關(guān)鍵制約，科友半導(dǎo)體基于先進(jìn)熱場設(shè)計和優(yōu)化工藝，充分發(fā)揮長晶爐優(yōu)勢，大幅提升了晶體生長速率。同時晶體生長溫場的均勻性決定了更低的晶體內(nèi)應(yīng)力，在提高晶體厚度和生長速率的情況下，有效控制晶體開裂幾率，確保長晶良率處于高位。

更低的晶體缺陷密度，更高的良品率

晶體質(zhì)量直接影響襯底材料的良品率，科友半導(dǎo)體應(yīng)用優(yōu)化的工藝條件，減少籽晶內(nèi)部缺陷的繼承，并且隨著晶體的厚度增加，來自于籽晶內(nèi)部微觀缺陷得到充分的轉(zhuǎn)化和消除，進(jìn)一步減少晶體內(nèi)部微觀缺陷，有效提升了襯底材料的品質(zhì)和良品率。

更適宜的溫度梯度，獲得平微凸的單晶輪廓

科友半導(dǎo)體基于先進(jìn)的熱場設(shè)計實(shí)現(xiàn)了適宜的溫度梯度，有效削弱了生長室內(nèi)的軸向溫度梯度與徑向溫度梯度之間的耦合效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了均勻溫場條件下的軸向溫度梯度改善，獲得了平微凸形貌的單晶生長，大幅減少了單晶內(nèi)部應(yīng)力以及因應(yīng)力引起的缺陷增殖。

單片成本顯著降低，盈利能力大幅提高

該批次晶體厚度達(dá)到60mm，幾乎達(dá)到業(yè)內(nèi)主流晶體厚度的3倍，單片成本降低到原來的30%左右，即成本下降幅度達(dá)到70%，同時由于單顆晶體的出片率大幅提升，相當(dāng)于企業(yè)盈利能力翻了三倍。

中心厚度超過80mm，最低厚度超62mm的6英寸碳化硅單晶

企業(yè)介紹

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，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，已累計授權(quán)專利80余項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)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(shí)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。