SiC降本大招！这一部件实现国产化

来源:第三代半导体风向发布时间:2022-12-122828浏览

前段时间，碳化钽涂层实现了国产化（.点这里.），最近，又有SiC长晶炉部件——多孔石墨板——也实现了国产化突破，这将带来3大利好，能有效强化国产SiC衬底的竞争力：

降低SiC长晶部件采购成本；
提升SiC晶体厚度，降低衬底综合成本；
提升SiC晶体良率，提升企业竞争力。

多孔石墨板优势：降低缺陷、提升厚度在SiC长晶炉增加多孔石墨板是业界研究的热点之一。韩国东义大学在论文中提到，通过SiC源粉上方插入多孔石墨板，实现了良好的晶体区域传质，可以改善传统长晶炉所存在的多种技术难题。

（a）传统长晶炉，（b）多孔石墨板的长晶炉（图中4）来源：韩国东义大学实验证明，采用传统长晶炉时，SiC衬底通常会出现各种多晶型体，例如 6H、15R-SiC，而采用基于多孔石墨的长晶炉所制备的SiC衬底只有4H-SiC单晶。并且微管密度（MPD）和蚀刻凹坑密度（EPD）也明显降低，两种长晶炉的MPD分别为6-7EA/cm2和1-2EA/cm2，最高可降低6倍。

图片2.png

（a）传统长晶炉的衬底MPD，（b）多孔石墨板长晶炉的衬底MPD来源：韩国东义大学恒普科技在2021年也推出了基于多孔石墨板的的“一次传质”的新工艺。据恒普解释介绍，多孔石墨具有很好的纯化能力，他们的新工艺采用一次传质的新热场，使得传质效率提高且基本恒定，从而能够降低再结晶的影响（避免二次传质），有效降低了微管或其它关联晶体缺陷。此外，多孔石墨也是解决SiC晶体长厚的核心技术之一,因为它能够平衡气相组分，隔断微量杂质，调节局部温度，减少碳包裹等物理性颗粒，在满足晶体可用的前提下，晶体厚度能够大幅增加。

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多孔石墨依赖进口恒普实现国产化虽然多孔石墨对SiC长晶良率和厚度的提升效果非常突出，但也面临2个问题。一是采用筒形多孔石墨用料多，二是大孔隙率的多孔石墨需要依赖进口，急剧增加了晶体生长的成本，大大阻碍了"一次传质“新工艺的推广，使SiC晶体生长技术无法与国际同步。
此外，为了推动晶体 “长快、长厚，长大”，目前SiC行业还迫切需要解决其他的多孔石墨的瓶颈。据恒普科技介绍，通常多孔石墨的孔隙率、孔隙大小、空隙分布、强度、最薄可加工尺寸、蚀刻特性等技术参数都极具挑战，与工艺匹配更是难点。而最近，恒普科技突破性地解决了多孔石墨的技术难题，有望加速推动“一次传质”新工艺的使用，使行业能成本可循环、快速、灵活的与国际技术同步发展，解决关键材料“进口”依赖，并达到国际领先水平。图片3.png

恒普多孔石墨

恒普多孔石墨的技术特点：

孔隙率最高可达65%（国际领先）
空隙分布均匀；
批次稳定性高；
强度高，加工性可以达到≤1mm超薄壁圆筒形状 (国际领先）。

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