液相SiC長晶技術(shù)具有多個優(yōu)勢，包括晶體質(zhì)量高、成本低、易擴(kuò)徑、易實現(xiàn)穩(wěn)定的p型摻雜等，近年來受到高度關(guān)注。最近，國內(nèi)在該技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的技術(shù)突破——液相法碳化硅長晶爐順利下線。
連城數(shù)控：液相法SiC長晶爐下線
3月21日，連城數(shù)控官微發(fā)文稱，該公司半導(dǎo)體晶體事業(yè)部首次研制的液相法碳化硅長晶爐順利下線，經(jīng)檢驗各項性能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
公告還表示，連城數(shù)控今年一季度中標(biāo)某重點客戶190臺碳化硅感應(yīng)爐。
今年2月，連城數(shù)控全資子公司連城凱克斯半導(dǎo)體高端裝備研發(fā)制造二期項目啟動奠基，項目總投資10億元，主要建設(shè)碳化硅設(shè)備、單晶爐設(shè)備、光伏組件設(shè)備、ALD設(shè)備在內(nèi)的研發(fā)組裝一體化生產(chǎn)線。
此外，在2022年7月，連城數(shù)控擬募資13.6億元，其中1.38億元用于碳化硅襯底加工裝備生產(chǎn)項目。項目實施主體為連城凱克斯，涉及SiC晶片制造中的長晶環(huán)節(jié)，建設(shè)周期預(yù)計為18個月。
6英寸將送樣、8英寸在路上
國內(nèi)外液相法進(jìn)展盤點
除連城數(shù)控外，其他液相法長晶爐設(shè)備研發(fā)制造單位還包括：合肥科晶材料技術(shù)、日本第一機(jī)電株式會社、日新技研、MTI公司等。
而液相法SiC長晶的研發(fā)工作主要集中在日本、韓國和中國，主要包括：中國的中科院物理所、北京晶格領(lǐng)域和常州臻晶半導(dǎo)體；日本的名古屋大學(xué)（UJ-Crystal）、住友金屬、豐田汽車、三菱電機(jī)、東京大學(xué)等；韓國的東義大學(xué)、韓國陶瓷工程技術(shù)研究所、延世大學(xué)等。
國內(nèi)進(jìn)展如下：
●2023年2月，晶格領(lǐng)域液相法碳化硅項目擴(kuò)建中試線。據(jù)悉，該項目總投資4.5億元，是中科院物理所科技成果轉(zhuǎn)化項目，將分三期落地實施。目前，該項目已建成4-6英寸液相法碳化硅襯底試驗線，具備年產(chǎn)5400片碳化硅襯底生產(chǎn)能力。
●2022年11月，新潔能以自有資金人民幣2500萬元認(rèn)購常州臻晶22.9592萬股。據(jù)悉，常州臻晶半導(dǎo)體的液相法碳化硅6英寸產(chǎn)品預(yù)計于2023年下半年（6-9月）向客戶送樣，目前已與目標(biāo)客戶達(dá)成相關(guān)意向，8英寸產(chǎn)品預(yù)計2025年推出。
●中國科學(xué)院物理研究所陳小龍團(tuán)隊于2021成功生長出了4英寸的4H-SiC晶體。
中科院物理所用TSSG法生長SiC單晶的代表性成果
日本方面，2021年10月，名古屋大學(xué)成功生產(chǎn)出了高質(zhì)量的6英寸SiC單晶襯底，并且將結(jié)晶缺陷數(shù)量降至原來百分之一,計劃在2022年銷售樣品，2025年正式量產(chǎn)。
2022年5月，日本OXIDE公司宣布投資4億日元（約2100萬人民幣），與名古屋大學(xué)子公司UJ-Crystal等合作建設(shè)建設(shè)8英寸SiC晶圓工廠。
碳化硅晶體的生長方法主要有物理氣相傳輸法（PVT）、高溫化學(xué)氣相沉積法、液相法等。其中，PVT法是目前主流的碳化硅晶體生長方法，Wolfspeed、天岳先進(jìn)、天科合達(dá)和爍科晶體等都采用該方法；而住友、晶格領(lǐng)域等采用液相法來實現(xiàn)碳化硅晶體的生長。
來源：行家說三代半