科友半导体突破8英寸SiC量产关键技术

科友半导体突破了8英寸SiC量产关键技术，在晶体尺寸、厚度、缺陷控制、生长速率、制备成本、及装备稳定性等方面取得可喜成绩。2023年4月，科友半导体8英寸SiC中试线正式贯通并进入中试线生产，打破了国际在宽禁带半导体关键材料的限制和封锁。

1.科友半导体突破了大尺寸、高厚度、低应力碳化硅晶体制备关键技术

碳化硅衬底成本是限制其下游应用的关键因素，碳化硅晶体的尺寸和厚度的持续增加是衬底成本降低的关键。科友半导体基于设备、原料、热场、工艺方面的优势积累，通过提高原料及气相组分比例稳定性、维持长期生长的稳定温场和浓度场条件、调控晶体生长速率和均匀性，实现了高厚度、低应力6/8英寸碳化硅晶体稳定制备，在6英寸晶体厚度超过40mm的基础上，8英寸晶体直径超过210mm，厚度目前稳定在15mm以上。

2.科友半导体突破了零微管、低位错的高品质碳化硅晶体制备关键技术

低缺陷、高质量是衬底产品的核心竞争力之一。科友半导体通过粉料纯化预结晶处理、应用蒸镀碳化钽（TaC）蒸镀石墨结构件、热场结构设计、籽晶镀膜背保护等多项独家技术，在实现零微管缺陷的基础上进一步降低了位错缺陷密度，6英寸晶体位错缺陷密度＜3000个cm-2，8英寸晶体微管密度＜0.1个cm-2，位错缺陷密度＜5000个cm-2，晶体质量处于行业领先水平。

3.科友半导体突破了大尺寸碳化硅高速率生长关键技术

PVT法碳化硅晶体生长具有生长速率慢、周期长的特点，极大限制了8英寸碳化硅晶体的制造成本。科友半导体基于高热场稳定性、高工艺稳定性、和高装备稳定性，突破了8英寸SiC晶体快速生长工艺技术，长晶速率已达到170μm/h以上，长晶周期约为4-5天，单台长晶炉设备每月运转约6-7炉次。长晶工艺时长短结合设备运转次数多，进一步降低了制造成本，为大规模8英寸衬底量产奠定了基础。

4.科友半导体掌握了高稳定性、高良率大尺寸碳化硅制备技术

长晶良率是8英寸碳化硅晶体低成本产业化的关键，科友半导体基于6英寸晶体研发生产经验，结合8英寸晶体生长的热场结构设计及工艺特性，在高稳定性电阻长晶炉的基础上，采取了独特的保温设计和先进的热场分区结构，开发出适用于8英寸SiC稳定生长的工艺技术，大幅提升了长晶的稳定性、重现性。

目前，科友半导体突破了8英寸SiC量产关键技术，8英寸SiC中试线平均长晶良率已突破50%，晶体厚度15mm以上，有望粉碎国际封锁，成为我国大尺寸低成本碳化硅规模化量产制造技术的领跑者。

材料产品介绍 Material Product Introduction

▲6英寸到8英寸产品各阶段展示（从左至右）

▲6英寸和8英寸产品对比

▲8英寸产品展示

项目介绍 Introduction

哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司成立于2018年5月，企业坐落于哈尔滨市新区，是一家专注于第三代半导体装备研发、衬底制作、器件设计、科研成果转化的国家级高新技术企业，研发覆盖半导体装备研制、长晶工艺、衬底加工等多个领域，已形成自主知识产权，实现先进技术自主可控。科友半导体在哈尔滨新区打造产、学、研一体化的第三代半导体产学研聚集区，实现碳化硅材料端从原材料提纯-装备制造-晶体生长-衬底加工-外延晶圆的材料端全产业链闭合，致力成为第三代半导体关键材料和高端装备主要供应商。