又一SiC企业将IPO！3大技术直击行业痛点

3月30日，上交所官网显示，恒普科技申请科创板上市已获受理。

恒普科技招股书显示，他们的碳化硅晶体生长炉，已经拥有多个核心技术，其中有3个主要的新技术，直击SiC行业晶体生长的痛点。1、温度闭环控制SiC晶体在2000℃以上的高温下生长，对温度的稳定性要求极高，但由于SiC粉料挥发等原因，无法做到温度控制，而是采用功率控制（或温度控制+功率控制组合），恒普科技的新技术就解决了这个痛点。2、高精度压力控制SiC晶体生长炉在晶体生长时，通常压力控制的波动在±3Pa,恒普科技的新技术可以将压力控制在±0.3Pa，提高了一个数量级。3、石墨发热晶体生长炉该技术可以实现径向温度和轴向温度分别设定，消除了强耦合现象，这对于大尺寸、高速的晶体生长至关重要。加入碳化硅大佬群，请加VX：hangjiashuo666下面，我们将深入展开介绍：

温度、压力控制技术创新

大幅提高碳化硅晶体良率

PVT 法生长碳化硅晶体，是先让SiC粉升华再凝聚为晶体，这一过程主要影响因素是温度和压力。碳化硅晶体生长速度，以及晶体的尺寸、厚度之所以难以提升，是因为随着晶体生长速度的提升、晶体尺寸的加大，晶体缺陷控制的难度也将越来越大，从而更容易出现生长的晶体不合格的情况。因此，提高碳化硅晶体生长炉设备水平的核心在于通过对温度和压力的控制降低晶体缺陷，提高晶体良率。恒普科技基于长期研发过程中积累的温度控制和气氛/压力控制相关的丰富经验及技术成果，针对碳化硅晶体生长炉研发了晶体生长过程温度闭环控制技术、高精度压力控制技术，有效地提高了晶体生长的缺陷控制水平。1、温度的闭环控制技术对温度进行精确控制的前提是晶体生长炉的工作温度能得到精确地测量。碳化硅晶体需要在高温（>2000℃）的气相环境中生长。在这种环境下，不适合采用常规的热电偶进行温度测量（常规热电偶无法在此高温下长期使用），因此通常采用红外测温仪测量温度。但红外测温仪对测量环境的要求极其严苛（测温通道、石英玻璃的污染、被测面表面状态的变化都可对测温精确性产生影响），碳化硅晶体生长时会伴随原料物质、热场物质的挥发，进而影响测温通道和石英玻璃表面的洁净度以及坩埚被测面的表面状态（包括每炉次更换的坩埚，坩埚的表面状态并不统一），从而影响红外测温仪的测量结果，因此难以精确地测量晶体生长炉的实时工作温度。为此，当前行业内技术主要采用功率控制、温度参考的方法控制晶体生长炉的温度。但是由于功率与温度并没有明确的对应关系，会被多方因素干扰（如装料量、装料方式等），即使是相同功率下温度也会存在一定范围内的波动，因此用功率控制晶体生长很难做到对温度的实时精确调整以及确保不同炉次之间温度的一致性。
为了解决以上的问题，恒普科技研发了内外分离的测温方式，通过设置隔离管，把晶体生长炉腔体内分为检测空间（隔离管内）和被检测空间（隔离管外），有效地解决了前述影响红外测温的问题，实现了利用红外测温仪对晶体生长炉工作温度实时精确地测量。并根据测量结果，对碳化硅晶体生长炉的温度进行精确设定并实时控制调整。通过温度的实时精确控制，可有效减少晶体缺陷及晶体之间的差异。2、高精度压力控制技术压力的稳定性是影响晶体生长的另一项关键参数。压力会影响 SiC 粉升华过程中的气相组分、气流均匀性以及晶体生长的速度。压力的波动会导致炉内气相组分的变化、气流均匀性的破坏，还可能出现气相组分过冷（如 Si 液滴的形成）、表面石墨化等现象，这些现象会引发 SiC 晶体的宏观和微观缺陷的产生。压力控制越精确，生长的晶体缺陷越少、质量越高。现有的技术压力波动一般控制在±3Pa。恒普科技研发的压力传感器和控制阀门及配套的自适应算法，可将压力稳定控制在±0.3Pa（设定压力在 100-500Pa 间）。

电阻加热法

提高长晶速度、尺寸、良率

碳化硅晶体生长炉的炉内温度分为轴向温度（垂直方向）和径向温度（水平方向）。轴向温度的梯度大小（底部与顶部的温度差）决定了碳化硅晶体的生长速度。国内现有的碳化硅晶体生长炉以感应加热方式为主。采用感应线圈加热时，由于电磁感应作用，轴向温度和径向温度之间存在耦合现象（即轴向温度的变化会导致径向温度的随之相应变化，反之亦然）。如果调整轴向温度梯度，提升晶体生长速度，会因为耦合现象导致径向温度分布发生改变，从而导致晶体生长界面的凹凸程度变化、应力增加，使得晶体缺陷增加。由于耦合现象的存在，轴向温度和径向温度的工艺调整成为感应加热式晶体生长炉的重要技术难点，并且在保证晶体缺陷得到有效控制的前提下，对提升晶体尺寸和晶体生长速度带来了技术障碍。 为解决上述问题，恒普科技研发了采用电阻加热的石墨加热碳化硅长晶炉。采用电阻加热法，轴向温度和径向温度之间不存在耦合现象，可以对轴向温度和径向温度分别进行精确控制，降低晶体缺陷，提高产品良率，有利于实现大尺寸晶体的生长，并提高晶体生长速度。
目前，恒普科技已经研发完成6英寸石墨加热碳化硅长晶炉，并正在研发8英寸石墨加热碳化硅长晶炉。 恒普科技是一家以材料研究为基础，以高温热场环境控制为技术核心的金属注射成形（MIM）领域和宽禁带半导体领域的关键设备供应商，主要从事金属注射成形（MIM）脱脂烧结炉、碳化硅晶体生长炉、碳化硅同质外延设备等热工装备的研发、生产和销售。恒普科技大楼外貌

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