4月9日，合肥世紀金芯半導體有限公司宣布，基于設備、工藝、熱場、原料、結構設計等多方面的長期技術積累，突破了8英寸SiC關鍵技術，在晶體尺寸、厚度、缺陷控制、生長速率、制備成本、及裝備穩定性等方面取得可喜成績。
具體而言，世紀金芯開發的8寸SiC單晶生長技術可重復生長出4H晶型100%、直徑大于200mm、厚度超過10mm的晶體。通過進一步優化工藝，預期世紀金芯的8寸SiC晶錠厚度將達到20mm以上。
同時，世紀金芯8寸加工線也同步建成，將配套8寸單晶生長。2024年2月，世紀金芯半導體8英寸SiC加工線正式貫通并進入小批量生產階段，在8英寸SiC襯底量產方向更進一步。
為實現這一突破，世紀金芯半導體具體采取了以下三個關鍵步驟：
世紀金芯采用模擬軟件，首先對坩堝、保溫層和加熱器等組成的熱場進行模擬計算，營造符合實際生長過程的溫度和溫度梯度。并通過多次優化數據庫參數，準確反映出溫場及余料情況，生長晶體的4H-SiC晶型穩定性在90%以上。同時，合理的溫度梯度降低了晶體的凸度，有效降低了晶體開裂風險，提高了原料利用率和晶體出片數量。
基于6英寸晶體研發生產經驗，結合8英寸晶體生長的熱場結構設計及工藝特性，在高穩定性長晶爐的基礎上，世紀金芯半導體采取了獨特的保溫設計和先進的熱場分區結構，開發出適用于8英寸SiC穩定生長的工藝技術，逐步減少生長溫度、時間、氣壓、功率等參數變化量，獲得可重復性穩定參數，大幅提升了長晶的穩定性、重現性。突破了大尺寸、低應力等碳化硅晶體制備關鍵技術。
世紀金芯半導體掌握多種自研結構及技術，包括籽晶預處理粘接、低應力生長結構設計及工藝等，為8英寸晶體量產打下了重要基礎。采用籽晶迭代優化的方式，進一步降低了位錯缺陷密度，通過設計不同過濾層及多段溫度調控，對碳包裹物起到抑制作用，有效減少了包裹引起的一系列缺陷。
原文始發于微信公眾號（艾邦半導體網）：世紀金芯突破8英寸SiC關鍵技術
