8吋！SiC行業(yè)又增5個(gè)“玩家”

最近，碳化硅行業(yè)又有幾項(xiàng)新的技術(shù)動(dòng)態(tài)，主要涉及襯底和外延：

●盛新材料：產(chǎn)出中國(guó)臺(tái)灣首片8吋SiC襯底；

●中山大學(xué)：生長(zhǎng)出6吋碳化硅單晶；

● EEMCO：開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)建模技術(shù)提高碳化硅晶體質(zhì)量；

● Resonac：第三代SiC外延片開(kāi)始量產(chǎn)；

● Gaianixx：開(kāi)發(fā)“中間膜”外延技術(shù) ，可以提高同質(zhì)碳化硅外延或硅基碳化硅外延的質(zhì)量。

新增3家6-8吋碳化硅襯底玩家

●盛新材料產(chǎn)出8吋SiC

3月14日，據(jù)中國(guó)臺(tái)灣媒體爆料，盛新材料已經(jīng)成功產(chǎn)出臺(tái)灣首片8吋SiC襯底。

2022年7月，鴻海集團(tuán)投資約1.13億人民幣收購(gòu)盛新材料科技10％股權(quán)。2023年，盛新材料規(guī)劃65臺(tái)SiC長(zhǎng)晶爐——廣運(yùn)自制50臺(tái)、日本設(shè)備10臺(tái)、美國(guó)5臺(tái)。該公司稱(chēng)，在所有長(zhǎng)晶爐全數(shù)啟動(dòng)的假設(shè)下，期望良率達(dá)70%。

盛新材料董事長(zhǎng)謝明凱表示，這是臺(tái)灣成功試產(chǎn)的首爐8吋SiC，由于臺(tái)灣SiC供應(yīng)鏈在8吋仍未成熟，包括沒(méi)有8吋的SiC切晶、晶圓廠及元件等產(chǎn)能，所以此次是由臺(tái)灣以外的伙伴完成首片8吋襯底。

根據(jù)《2022碳化硅（SiC）產(chǎn)業(yè)調(diào)研白皮書(shū)》，目前全球已有超14家企業(yè)在8吋碳化硅襯底方面實(shí)現(xiàn)突破，而Wolfspeed已于去年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。謝明凱指出，在8吋方面，盛新材料與Wolfspeed的距離只有一年之遙。

●臺(tái)灣大學(xué)開(kāi)發(fā)出6吋SiC單晶

3月6日，臺(tái)灣導(dǎo)報(bào)發(fā)文稱(chēng)，中國(guó)臺(tái)灣省國(guó)立中山大學(xué)晶體研究中心已經(jīng)成功生長(zhǎng)出6吋導(dǎo)電型4H碳化硅單晶。

該大學(xué)的材料與光電科學(xué)學(xué)系教授兼國(guó)際長(zhǎng)周明奇指出，6吋導(dǎo)電型碳化硅單晶的中心厚度為19mm，邊緣約為14mm，生長(zhǎng)速度達(dá)到370μm/hr。而目前臺(tái)灣企業(yè)的生長(zhǎng)速度約在150-200μm/hr之間，晶體穩(wěn)定性與良率仍有待提升。

周明奇強(qiáng)調(diào)，目前團(tuán)隊(duì)已投入8吋導(dǎo)電型碳化硅生長(zhǎng)設(shè)備研發(fā)設(shè)計(jì)，今年將持續(xù)推進(jìn)碳化硅晶體生長(zhǎng)核心技術(shù)，也正在打造高真空環(huán)境，研發(fā)生長(zhǎng)半絕緣碳化硅。

● EEMCO：利用數(shù)字建模提升SiC晶體質(zhì)量

3月6日，據(jù)外媒報(bào)道，奧地利的萊奧本礦業(yè)大學(xué)在開(kāi)發(fā)新的建模方法，目標(biāo)是幫助碳化硅企業(yè)提高單晶生長(zhǎng)質(zhì)量。

據(jù)該校負(fù)責(zé)人介紹，通過(guò)PVT法生產(chǎn)高質(zhì)量的SiC 晶體，需要能夠盡可能精確地預(yù)測(cè)晶體生長(zhǎng)過(guò)程。雖然傳統(tǒng)物理建模已經(jīng)很先進(jìn)了，然而這需要大量的數(shù)據(jù)和相應(yīng)數(shù)量的實(shí)驗(yàn)，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和財(cái)力。

為此，該校CD實(shí)驗(yàn)室希望結(jié)合基于物理和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模型，以獲得盡可能高效和可預(yù)測(cè)的碳化硅晶體生長(zhǎng)方法，他們的合作伙伴是碳化硅襯底廠商EEMCOGmbH。

EEMCO是一家成立于2020年底的初創(chuàng)公司，由EBNER 集團(tuán)控股。該公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出4H SiC單晶生長(zhǎng)爐，正在邁向8英寸4H SiC單晶制造，工廠位于奧地利萊昂丁，目前EEMCO 運(yùn)營(yíng)著 15 個(gè)研究爐，使用PVT工藝在氣相中生長(zhǎng)SiC單晶。

有意思的是，EEMCO還與另一家臺(tái)灣碳化硅初創(chuàng)公司有關(guān)。

今年3月初，晶赫泰CEO熊治勇在接受臺(tái)灣媒體采訪時(shí)表示，他曾是臺(tái)灣中科院SiC長(zhǎng)晶計(jì)劃的分項(xiàng)主持人也是實(shí)際開(kāi)發(fā)者，也拿下臺(tái)灣首張相關(guān)專(zhuān)利。隨后曾出任EEMCO技術(shù)長(zhǎng)，直至近半年攜研發(fā)團(tuán)隊(duì)回臺(tái)灣創(chuàng)立晶赫泰。

2項(xiàng)碳化硅外延技術(shù)進(jìn)展

●昭和電工第三代外延片量產(chǎn)

3 月 1 日，Resonac（昭和電工改名）官網(wǎng)宣布，他們開(kāi)發(fā)出了第三代SiC外延片（HGE-3G），并已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)，質(zhì)量?jī)?yōu)于第二代SiC外延片（HGE-2G）。

據(jù)悉，HGE-3G在高電流密度下具有高可靠性，將為SiC功率模塊的普及做出貢獻(xiàn)。

●Gaianixx新技術(shù)提升外延質(zhì)量

2月23日，日媒發(fā)文介紹了東京大學(xué)孵化公司 Gaianixx的外延生長(zhǎng)技術(shù)——計(jì)劃使用“中間膜”技術(shù)來(lái)防止 SiC 襯底缺陷轉(zhuǎn)移到外延生長(zhǎng)環(huán)節(jié)，還可以用在硅襯底上生長(zhǎng)SiC外延。

根據(jù)官網(wǎng)，Gaianix成立于2021年11月，計(jì)劃引進(jìn)年產(chǎn)7000片中間膜的外延生產(chǎn)設(shè)備，2024 年左右開(kāi)始量產(chǎn)設(shè)備。他們計(jì)劃在2025年前后進(jìn)入SiC等功率半導(dǎo)體領(lǐng)域。Gaianixx 利用獨(dú)特的技術(shù)解決了“馬氏體外延”的傳統(tǒng)難題，可以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的多層單晶。

審核編輯 ：李倩