12吋、液相！6家SiC企业实现技术突破
随着新能源汽车、5G通信等战略性新兴产业的蓬勃发展，碳化硅市场需求持续攀升。在此背景下，碳化硅技术突破与产品创新成为企业竞争的关键。近期，“行家说三代半”发现又有 6 家企业相继实现技术突破。
山西天成：
成功研发12英寸碳化硅晶锭
7月23日，山西天成宣布成功研发出12英寸（300mm）N型碳化硅单晶材料。
据“行家说三代半”此前报道，2023年11月，山西天成通过PVT长晶法，开发出了“TSD”密度为零和BPD密度低至32个/cm2的6英寸导电型4H-SiC单晶衬底制备。
2023年6月，山西天成还实现了8寸SiC单晶技术研发突破，开发出了直径为202mm的8寸SiC单晶，各项参数指标良好。
今年3月，该公司自主研发的12英寸碳化硅长晶炉已进入炉体组装和工艺调试阶段，计划于今年第三季度投放市场。
晶越半导体：
成功研制12英寸碳化硅晶锭
7月23日，据“晶越半导体”官方消息，该公司成功研制出高品质12英寸SiC晶锭，这一技术突破标志其正式进入12英寸SiC衬底梯队。
据悉，浙江晶越半导体成立于2020年7月21日，总部位于浙江省绍兴市嵊州经济开发区，由海外归国博士团队创立，该公司专注于碳化硅衬底的研发、生产和销售，产品覆盖6-8英寸导电型碳化硅衬底，并已实现8英寸衬底量产，是国内掌握大尺寸碳化硅晶体生长技术的企业之一。
山东力冠微：
推出12英寸液相法SiC长晶炉
7月8日，山东力冠微电子推出12英寸液相法SiC长晶炉。该设备支持12英寸SiC单晶生长，采用多温区协同控制技术，实现生长界面温度梯度的高精度控制，解决了晶型混杂和晶体开裂问题。同时，其特殊坩埚设计与惰性气体保护系统可避免杂质污染，降低杂质残留。此外，自主研发的全闭环控制生长系统能够实时监控生长速率和重量。
据“行家说三代半”此前报道，5月，力冠微电子的SiC装备项目落户山东济南，新增10条高端产线，包括12英寸Si-CVD设备、SiC-PVT设备和AI工艺控制系统等。
力冠微电子进一步透露，其硅基8英寸立式机台、8英寸/12英寸SiC-PVT设备已获国际知名客户验证与认可，12英寸SiC-PVT电阻设备技术迭代取得显著进展，设备良率突破99.2%。其中，他们自主研发的8英寸PVT碳化硅长晶炉已实现批量销售，涵盖感应加热与电阻加热两种技术路线，并成功导入国内外头部客户产线。
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清橙半导体：
研发一炉多锭反平行流生长技术
7月21日，清橙半导体宣布，其与清华大学合作成功研发出一炉多锭反平行流生长技术，实现了液相法技术的突破。目前，清橙半导体已经成为掌握液相法一炉多锭反平行流生长高质量碳化硅技术路线的半导体企业，填补了国内外相关技术空白。
据了解，这项技术基于6英寸液相法碳化硅真空炉，可实现单炉内四颗1英寸P型晶体的同步稳定生长，其晶体良率和一致性均达到了产业化标准。其独特的全长晶过程反平行流技术，有效解决了离轴籽晶在液相法生长过程中易出现的台阶聚并问题，显著提升晶体质量，为更大尺寸多锭同步生长奠定基础。
此外，与传统单锭工艺相比，该技术可使单位产能提升300%以上，预计碳化硅晶体生产成本下降40%-50%，对液相法碳化硅规模化应用意义重大。该技术适用于高压、大功率器件制造，在N沟道绝缘栅双极型晶体管（N型IGBT）等电网关键器件中具备显著性能优势，未来有望通过工艺放大，进一步拓展至6英寸及以上晶圆的量产。
硅来半导体：
研发混合光源激光系统，良率超99%
7月22日，据“湖北日报”消息，硅来半导体自主研发了一款混合光源激光系统，并配备了“自由曲面晶片”。该设备可将激光聚焦深度精准控制在100微米至1000微米之间，满足不同厚度碳化硅晶圆的生产需求，且系统从硬件到软件均实现了100%自主可控。
验证结果显示，硅来半导体在1公分厚的晶锭上可切割出15至16片500微米厚的晶圆，单片切割时间仅需15分钟。相比传统的金刚线切割法，单片切割损耗从500微米降至75微米，晶锭损耗率降至15%，单片晶圆成本降低超过20%，良率超过99%。其技术指标与国家第三代半导体技术创新中心深圳平台研发的同类技术相当，均达到国际领先水平。
山东大学：
研制大尺寸SiC激光切片整机装备
6月7日，在第十九届建设银行“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛中，山东大学“光刃切晶——SiC晶圆激光切片先进技术及装备开拓者”项目团队聚焦晶锭切割的核心环节，攻克了国产激光器放大效率低、光束质量差等难题，采用多脉宽、多焦点、多物镜方案，自主研制出大尺寸碳化硅激光切片整机装备，成功剥离12英寸碳化硅晶圆。
近年来，山东大学在碳化硅技术领域成果显著。据“行家说三代半”此前报道，2023年，山东大学与南砂晶圆在《无机材料学报》公布了8英寸SiC的最新进展，他们已成研发出8英寸导电型 4H-SiC 晶体，并加工出厚度520 μm衬底，为济南8英寸碳化硅单晶和衬底产业化项目夯实了技术基础。
2024年10月，山东大学新一代半导体材料研究院与中晶芯源就“8英寸碳化硅单晶生长及衬底加工技术开发项目”签约。
本文发自【行家说三代半】，专注第三代半导体（碳化硅和氮化镓）行业观察。
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