中国粉体网讯 2025年8月21日,由中国粉体网主办的“第三代半导体SiC晶体生长及晶圆加工技术研讨会”在苏州·白金汉爵大酒店成功召开!大会期间,中国粉体网记者有幸邀请到多位专家、企业界代表做客我们的“对话”栏目畅谈碳化硅半导体前沿技术、装备与产业化进展,共同展望这一战略性材料的无限潜能。本期为您分享的是杭州晶驰机电有限公司研发经理赵聪的专访。
杭州晶驰机电有限公司研发经理赵聪
中国粉体网:赵经理,您好,请问公司关于碳化硅主要有哪些不同功能类型的设备?
赵经理:公司碳化硅系列设备主要包括碳化硅晶体生长炉、外延炉、热压炉、退火炉、晶片腐蚀炉等。晶体生长炉是采用物理气相传输法(PVT)生长高品质SiC晶体的设备,包括感应式和电阻式两种类型的设备我们都在销售;外延炉是采用低压化学气相沉积(LPCVD)在SiC衬底上生长高质量同质外延薄膜的设备,有水平式和立式两种炉型都在销售;热压炉是将籽晶与石墨托牢固粘接和碳化的设备;退火炉是用于碳化硅晶锭和碳化硅晶片的高温退火的设备,主要作用是降低晶片缺陷和应力;晶片腐蚀炉是采用湿法化学腐蚀,集腐蚀、清洗、烘干为一体的自动化设备。
中国粉体网:公司最新的碳化硅单晶生长设备,其在性能上有哪些突出优势或者比较之前的设备有哪些技术升级?
赵经理:设备具有两个温区的配置,更符合PTV法下部粉料高温升华,上部籽晶低温结晶的物理过程;两个温区相互独立可控,既可实现温控又可以实现功率控制;采用上下温度控制,不用考虑保温的老化问题,可以实现工艺的简单和标准化,炉次的一致性比较好,单晶生产良率高。独特的热场保温设计,保证不存在热场石墨件的打火现象,热场稳定性高,使用寿命长,设备功率因数达到90%以上,设备能耗低。可实现生长坩埚的旋转,保证晶体生长的热场均匀;坩埚慢提拉功能保证晶体生长面始终处于合适的生长位置,保证晶体的面形。自主开发的加热电源分级设置,不同分级适用不同热场;炉子完全兼容6寸,8寸和12寸导电型,半绝缘型和光学级晶体生长,客户只需一次设备投入,从容面对市场需求和市场变化。
中国粉体网:公司的碳化硅晶片腐蚀炉,可以介绍下工艺流程吗?
赵经理:主要工艺流程可按腐蚀-喷淋-清洗-烘干这四个步骤。设备采用四工位设计,全封闭工作台和强排风系统,有效防止腐蚀性碱蒸汽对操作人员的身体伤害。该系统集SiC晶片热强碱腐蚀、快速清洗,再次超声清洗和晶片烘干为一体,充分避免了操作人员与腐蚀性强碱溶剂的接触。整个工艺流程全部自动化控制,操作人员只需完成取放片操作,腐蚀效率高,适合产业化应用。
中国粉体网:目前碳化硅设备研发方面存在哪些技术难点?
赵经理:我公司的核心技术有特气混合进气技术、稳定流场及热场的控制技术、高温取片技术、腔体防沉积技术、同炉多层结构掺杂技术等;长晶设备主要是电阻法单晶炉在石墨加热器设计方面,感应法单晶炉需要考虑线圈规格尺寸与电源及热场的匹配性;外延设备难点主要在热场设计,电阻加热与感应加热的取舍,以及温控精度,气体流场设计确保气体的均匀性等。腐蚀炉有强碱溶液的测温、温控精度、碱溶液层间温度均匀性控制等技术难点。
中国粉体网:针对碳化硅设备的市场需求,公司接下来有哪些产品布局计划?
赵经理:长晶设备自动化产线,外延设备多腔体多层外延层定制化,腐蚀炉设备个性化订制还有大尺寸金刚石设备等。
(中国粉体网编辑整理/石语)
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