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碳化硅工艺设备碳化硅工艺设备碳化硅工艺设备
碳化硅工艺设备碳化硅工艺设备碳化硅工艺设备
2022-05-04T17:05:58+00:00
行 业 研 机械设备 关注碳化硅设备国产化突破和加速 究 2023
2023 年 02 月 26 日 机械设备 关注碳化硅设备国产化突破和加速 —— 行业周报 机械设备 沪深 碳化硅 是 制作大功率、高频、低损耗功率器件的最佳材料 300 与硅基半导体材料相 2020年10月21日 以碳化硅MOSFET工艺为例，整线关键工艺设备共22种。 1碳化硅晶体生长及加工关键设备 主要包括: 碳化硅粉料合成设备 用于制备生长碳化硅单晶所需的碳化硅粉料,高质量的碳化硅粉料在后续的碳化硅生 首片国产 6 英寸碳化硅晶圆发布，有哪些工艺设备？有 2022年12月1日 在碳化硅工艺制造过程中，典型的高能离子注入设备主要由离子源、等离子体、吸出组件、分析磁体、离子束、加速管、工艺腔和扫描盘等组成，如图2所示。 SiC离子注入通常在高温条件下进行，以较大程 一文了解碳化硅（SiC）器件制造工艺 ROHM技术社区2020年12月2日 碳化硅功率器件与传统硅功率器件制作工艺不同，不能直接制作在碳化硅单晶材料上，必须在导通型单晶衬底上额外生长高质量的外延材料，并在外延层上制造各类器件。 碳化硅一般采用PVT方法，温度高 技术碳化硅产业链条核心：外延技术 知乎2 天之前 根据 SEMI 国际半导体产业协会数据，晶圆厂建设推动半导体设备总销售额连续两年突破1000亿美元大关，2022年全球半导体设备总销售额约1085亿美元，创下历史新 碳化硅材料零部件广泛应用于外延生长、氧化/扩散/退火等设备
碳化硅，第三代半导体时代的中国机会新华网
碳化硅，第三代半导体时代的中国机会 08:57:31 来源：科技日报 5G通信、电动汽车等新兴产业对碳化硅材料将产生巨大需求，大力发展碳化硅产业，可引领带动原材 20 小时之前 碳化硅设备行业深度报告：SIC东风已来 关注衬底与外延环节的材料+设备国产化机遇 类别：行业 机构： 东吴证券股份有限公司 研究员： 周尔双/刘晓旭/李文意 日 碳化硅设备行业深度报告：SIC东风已来 关注衬底与外延环节 2023年10月20日 碳化硅设备行业深度报告：SiC东风已来，关注衬底与外延环节的材料+设备国产化机遇【勘误版】 2023年10月20日 17:08 同花顺 新浪财经APP 缩小 碳化硅设备行业深度报告：SiC东风已来，关注衬底与外延 2021年6月11日 1 碳化硅的制备方法 碳化硅产业链主要包含粉体、 单晶材料、 外延材料、 芯片制备、 功率器件、 模块封装和应用等环节。 SiC 粉体：将高纯硅粉和高纯碳粉按一定配比混合， 于2,000 ℃以上的高温下反应合成碳化硅颗粒， 再经过破碎、 清洗等加工工序， 获得可以满足晶体生长要求的高纯度碳化硅 第三代半导体材料碳化硅(SiC)研究进展 知乎2022年11月22日 碳化硅高能离子注入设备示意图 SiC离子注入通常在高温下进行，可以较大限度地减少离子轰击对晶格的破坏。 对于4HSiC晶圆，制作N型区域通常选用注入氮和磷离子实现，制作P型区域通常选用注入铝 分享｜浅谈SiC离子注入 深圳市重投天科半导体有限
产业加速扩张之下，碳化硅设备成入局“香饽饽”腾讯新闻
2022年12月15日 在研磨工艺后的清洗环节，国内半导体清洗设备龙头盛美上海7月份推出了新型化学机械研磨后（PostCMP）清洗设备，该设备用于制造高质量衬底化学机械研磨（CMP）工艺之后的清洗，6英寸和8英寸的配置适用于碳化硅（SiC）衬底制造，8英寸 2023年2月26日 设备是决定各厂商产能上限的决定性因素。 碳化硅产业资本开支加速，供应链安全可控助力国产碳化硅设备厂商突围 碳化硅晶圆和器件的制备基本工艺流程同硅基半导体基本一致，但部分工艺段使 用专用设备，部分需要在硅设备基础上加以改进。行 业 研 机械设备 关注碳化硅设备国产化突破和加速 究 2023 2021年5月24日 去咨询 SiC产业链解析： 碳化硅外延片，是指在碳化硅衬底上生长了一层有一定要求的、与衬底晶相同的单晶薄膜（外延层）的碳化硅片。 实际应用中对外延层质量的要求非常高。 而且随着耐压性能的不断提高，所要求的外延层的厚度就越厚，成本也会相 SIC外延漫谈 知乎2022年12月1日 在碳化硅工艺制造过程中，典型的高能离子注入设备主要由离子源、等离子体、吸出 组件、分析磁体、离子束、加速管、工艺腔和扫描盘等组成，如图2所示。 SiC离子注入通常在高温条件下进行，以较大程度减少离子轰击对晶格的损坏。对于4HSiC 一文了解碳化硅（SiC）器件制造工艺 ROHM技术社区2022年4月27日 1949年，伴随着新中国的诞生，中国科学院成立。 作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记使命，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我国科技进步、经济社会发展和 8英寸碳化硅单晶研究获进展中国科学院
三了解第三代半导体材料：碳化硅（SiC） 知乎
2019年7月25日 2、碳化硅有什么用？ 以SiC为代表的第三代半导体大功率电力电子器件是目前在电力电子领域发展最快的功率半导体器件之一。碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表，也是目前晶体生产技术和器件制造水平最成熟，应用最广泛的宽禁带半导体材料之一，目前在已经形成了全球的材料、器件和应用 2022年1月21日 碳化硅衬底加工难点 四、切割磨损高，由于碳化硅的硬度极大，在对其进行切割时加工难度较高且磨损多。 昂贵的时间成本和复杂的加工工艺使得碳化硅衬底的成本较高，限制了碳化硅的应用放量。 此外，晶片尺寸越大，对应晶体的生长与加工技术难度越 碳化硅晶片加工过程及难点 知乎碳化硅，第三代半导体时代的中国机会 08:57:31 来源：科技日报 5G通信、电动汽车等新兴产业对碳化硅材料将产生巨大需求，大力发展碳化硅产业，可引领带动原材料与设备两个千亿级产业，助力我国加快向高端材料、高端设备制造业转型发展的步伐 碳化硅，第三代半导体时代的中国机会新华网2022年3月22日 碳化硅衬底设备行业深度报告：新能源需求兴起，国产替代有望突破 炒股就看 金麒麟分析师研报 ，权威，专业，及时，全面，助您挖掘潜力主题 碳化硅衬底设备行业深度报告：新能源需求兴起，国产 2019年9月2日 随着碳化硅材料制造工艺的进一步发展，以及制造成本的不断下降，碳化硅材料将在高温、高频、光电子、抗辐射等领域拥有广阔的应用发展前景，如表2。 表2 碳化硅 (SIC)材料的应用领域 泰科天润官网 碳化硅SIC材料研究现状与行业应用 知乎
揭秘第三代芯片材料碳化硅 国产替代黄金赛道芯片碳
2021年7月3日 揭秘第三代芯片材料碳化硅 国产替代黄金赛道 硅是目前制造芯片和半导体器件最广泛的原材料，90% 以上的半导体产品是以硅为原材料制成的 2023年7月17日 半导体硅片生产 工序流程与光伏硅片相似，但不同之处在于： 1）光伏长晶炉在整线中价值量占比超过 80%，而半导体硅片设备中单晶炉、切磨抛 设备、外延炉在整线中价值量占比均较高； 2）由于技术壁垒较高，半导体硅片单台价值量远高于光伏。 长晶工 晶盛机电:迈向半导体+碳化硅设备龙头,设备+零部件布局铸造 2022年3月2日 1 SiC 碳化硅：产业化黄金时代已来；衬底为产业链核心 11 SiC 特点：第三代半导体之星，高压、高功率应用场景下性能优越 半导体材料是制作半导体器件和集成电路的电子材料。 核心分为以下三代： 1) 代元素半导体材料：硅（Si）和锗 (Ge)；为半 碳化硅衬底设备行业深度报告：新能源需求兴起，国产替代有 2023年5月4日 碳化硅，是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。碳化硅百度百科2020年1月15日 二、碳化硅mos的技术难点 综合各种报道，难题不在芯片的原理设计，特别是芯片结构设计解决好并不难。难在实现芯片结构的制作工艺。当然对于用户最直接的原因是，SiC MOSFET 的价格相对较高。 举例如下： 1 掺杂工艺有特殊要求。碳化硅（SiC）MOSFET性能的优势与技术的难点 知乎
开源证券：产业资本开支加速 助力国产碳化硅设备厂商突围
2023年2月27日 开源证券：产业资本开支加速 助力国产碳化硅设备厂商突围 智通财经APP获悉，开源证券发布研究报告称，碳化硅晶圆和器件的制备基本工艺流程同 2022年3月7日 来源：《拆解PVT生长碳化硅的技术点》 工艺的不同导致碳化硅长晶环节相比硅基而言主要有两大劣势。生产难度大，良率较低。碳化硅气相生长的温度在2300℃以上，压力350MPa，全程暗箱进行，易混入杂质，良率低于硅基，直径越大，良率越低。碳化硅产品的应用方向和生产过程 知乎2021年11月7日 碳化硅具备耐高压、耐高温、高频、抗辐射等优良电气特性，突破硅基半导体材料物理限制，是第三代半导体核心材料。 碳化硅材料主要可以制成碳化硅基氮化镓射频器件和碳化硅功率器件。 受益于 5G 通信、国防军工、新能源汽车和新能源光伏等领域的发 揭秘碳化硅，第三代半导体材料核心，应用七大领域，百亿 2019年9月5日 碳化硅芯片主要的工艺设备基本上被国外公司所垄断，特别是高温离子注入设备、超高温退火设备和高质量氧化层生长设备等，国内大规模建立碳化硅工艺线所采用的关键设备基本需要进口。 碳化硅器件高 第三代半导体发展之碳化硅（SiC）篇器件2023年2月27日 碳化硅产业资本开支加速，供应链安全可控助力国产碳化硅设备厂商突围 碳化硅晶圆和器件的制备基本工艺流程同硅基半导体基本一致，但部分工艺段使用专用设备，部分需要在硅设备基础上加以改进。 根据我们梳理，目前长晶设备已基本实现国产化，其 机械设备行业周报：关注碳化硅设备国产化突破和加速研究
三代半丨SiC晶圆激光切割整套解决方案应用碳化硅工艺机械
2023年5月18日 碳化硅材料正逐渐被广泛用作功率分立器件（如MOSFET和肖特基二极管等）的首选衬底材料。碳化硅衬底具有更高的击穿电压、更低的导通电阻、更快的开关速度和更高的耐热性等优势；同时，拥有卓越性能的碳化硅衬底因其硬度高、脆性大等材料特性，给晶圆切割工艺带来了挑战。2023年8月19日 一是目前国内外延片的制备受限于设备交付环节（疫情等原因），无法快速放量，主流碳化硅高温外延设备交付周期普遍在152年以上。 二是国内电动车等下游需求爆发，对外延厂商迎来扩产潮，有望推动国产设备替代加速，预计到2023年碳化硅外延设备的年复合增长率有望超过50%。为什么碳化硅要用外延，而不是直接切一片厚的晶圆？ 知乎2021年7月21日 碳化硅，第三代半导体时代的中国机会 5G通信、电动汽车等新兴产业对碳化硅材料将产生巨大需求，大力发展碳化硅产业，可引领带动原材料与设备两个千亿级产业，助力我国加快向高端材料、高端设备制造业转型发展的步伐。 今年发布的“‘十四五’规划和 碳化硅，第三代半导体时代的中国机会 国家自然科学基金 2023年4月26日 24 晶圆制造：工艺与硅基类似，需要特定工艺和设备 工艺流程与硅基器件大体类似，材料不同要求特定工艺与设备。碳化硅 器件也包括器件设计、晶圆制造和封测等环节，晶圆制造主要包括涂胶、 显影、光刻、清洗、减薄、退火、掺杂、刻蚀、氧化、磨削碳化硅设备行业深度报告：多技术并行，衬底切片设备加速 2023年3月28日 碳化硅衬底制备环节主要包括原料合成、碳化硅晶体生长、晶锭加工、晶棒切割、 切割片研磨、研磨片抛光、抛光片清洗等环节 ， 其中制备重难点主要是晶体生长和切割研磨抛光环节，是整个衬底生产环节中的重点与难点，成为限制碳化硅良率与 产能提升的 碳化硅衬底市场群雄逐鹿 碳化硅衬底制备环节流程 知乎
碳化硅产业链 SiC产业链包括上游的衬底和外延环节、中游
2022年9月27日 碳化硅的切割和传统硅的切割方式相似，但因为碳化硅属于硬质材料（莫氏硬度达95，除金刚石以外世界上第二硬的材料），切割难度非常大，切一刀可能需几百个小时，对系统设备的稳定性很高，国内设备很难满足这个要求。2023年7月14日 一座6英寸、一座8英寸；三星电子宣布投资1000亿2000亿韩元，引进更先进的8英寸碳化硅工艺设备 。 20262027年或将全面进入市场？ 然而，碳化硅向8英寸升级并非易事，即便少数几家公司能够部分量产8英寸晶圆也不意味着碳化硅的8英寸时代 碳化硅8英寸时代临近，中国厂商不应错过“早班车” 腾讯网2023年5月11日 我国半导体产业发展迅速，随着MOCVD外延设备国产化率逐步提高，以及其他工艺应用的扩展，SiC涂层石墨基底产品市场未来有望快速增长。 据业内人士初步估计，未来几年国内石墨基底市场规模将超过5亿元。碳化硅SiC涂层石墨基座在半导体制造中的关键作用与应用案例 2021年6月8日 碳化硅（SiC）材料是功率半导体行业主要进步发展方向，用于制作功率器件，可显着提高电能利用率。可预见的未来内，新能源汽车是碳化硅功率器件的主要应用场景。 特斯拉 作为技术先驱，已率先在Model 3中集成全碳化硅模块，其他一线车企亦皆计划扩大碳 第三代半导体材料之碳化硅（SiC） 碳化硅（SiC）材料是功率 2023年3月26日 而国外对碳化硅高端设备及产品进行技术封锁，碳化硅衬底的产能缺口巨大。 为推动我国第三代半导体装备及材料产业链自主可控，哈尔滨工业大学教授赵丽丽于2018年带领技术团队成立科友半导体，依托 打造第三代半导体碳化硅材料全产业链 科友 关键装备
SiC外延工艺基本介绍 知乎
2023年2月11日 SiC 外延层仍然存在各种缺陷，从而对器件特性造成影响，所以针对 SiC 的外延生长工艺需要进行不断的优化 蒸发生长法 使用和SiC拉晶同样的设备，工艺和拉晶稍微有区别。 设备成熟，成本低 SiC 2022年3月2日 掌握了碳化硅晶 片生产的“设备研制—原料合成—晶体生长—晶体切割—晶片加工—清洗检测”全 流程关键技术和工艺。2020 年 8 月 17，公司碳化硅衬底产业化基地建设项目正式开工，总投资约 95 亿元 人民币，总建筑面积 55 万平方米，将新建一条 400 台/套碳化硅衬底设备行业深度报告：新能源需求兴起，国产替代有 2021年10月15日 泰科天润总部坐落于北京，在北京和湖南分别拥有4英寸和6英寸碳化硅半导体工艺晶圆生产线。据泰科天润近日发布消息，目前生产线已通线，进入试生产阶段，工艺设备调通，投片40工程批次以上，综合良率90%以上，预计9月份完成可靠性实验，批量化出 本土超20条碳化硅晶圆产线大盘点！ 知乎专栏2023年7月8日 8英寸是国产设备商的机遇期 今年来，国际功率半导体巨头已经频频联手国产碳化硅衬底、材料等环节企业，加速发展8英寸碳化硅。 这背后，一方面是国际龙头对国产碳化硅衬底厂商技术进步的认可，另一方面也是看中中国新能源市场机遇，寻求本地化供应 趋势丨国产碳化硅进击8英寸，竞争将更加激烈且复杂 腾讯网2020年10月15日 近20 多年来，碳化硅(silicon carbide，SiC)作为 一种宽禁带功率器件，受到人们越来越多的关注[1]。与硅相比，碳化硅具有很多优点，如：碳化硅的禁 带宽度更大，这使碳化硅器件拥有更低的漏电流及 更高的工作温度，抗辐照能力得到提升；碳化硅材碳化硅功率器件封装关键技术综述及展望 CSEE
【科普】SiC产业链之外延片 碳化硅产业链碳化硅产业链
因此碳化硅外延片的质量对下一步芯片晶圆划片封装后的碳化硅器件性能的影响，是最为直接和巨大的。而外延的质量又受到外延工艺、设备和衬底品质的影响，处在整个产业的中间环节，其技术和工艺进步对碳化硅整体产业的发展起到非常关键的作用。2020年12月21日 3结论 工艺温度是影响SiC通孔刻蚀结果的一个重要因素，通过对ICP装片夹具进行改进，提高冷却效果，刻蚀过程中晶圆表面温度降低。再经过对设备的RF功率、ICP功率、下电极基底温度、腔室压力等工艺条件优化，开发出刻蚀速率大于1μm/min、SiC SiC基芯片背面通孔刻蚀工艺研究 知乎2023年1月1日 碳化硅（又名：碳硅石、金钢砂或耐火砂），化学简式：SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成的一种耐火材料。碳化硅在大自然也存在于罕见的矿物，莫桑石中。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。碳化硅 知乎2021年6月11日 1 碳化硅的制备方法 碳化硅产业链主要包含粉体、 单晶材料、 外延材料、 芯片制备、 功率器件、 模块封装和应用等环节。 SiC 粉体：将高纯硅粉和高纯碳粉按一定配比混合， 于2,000 ℃以上的高温下反应合成碳化硅颗粒， 再经过破碎、 清洗等加工工序， 获得可以满足晶体生长要求的高纯度碳化硅 第三代半导体材料碳化硅(SiC)研究进展 知乎2022年11月22日 碳化硅高能离子注入设备示意图 SiC离子注入通常在高温下进行，可以较大限度地减少离子轰击对晶格的破坏。 对于4HSiC晶圆，制作N型区域通常选用注入氮和磷离子实现，制作P型区域通常选用注入铝 分享｜浅谈SiC离子注入 深圳市重投天科半导体有限
产业加速扩张之下，碳化硅设备成入局“香饽饽”腾讯新闻
2022年12月15日 在研磨工艺后的清洗环节，国内半导体清洗设备龙头盛美上海7月份推出了新型化学机械研磨后（PostCMP）清洗设备，该设备用于制造高质量衬底化学机械研磨（CMP）工艺之后的清洗，6英寸和8英寸的配置适用于碳化硅（SiC）衬底制造，8英寸 2023年2月26日 设备是决定各厂商产能上限的决定性因素。 碳化硅产业资本开支加速，供应链安全可控助力国产碳化硅设备厂商突围 碳化硅晶圆和器件的制备基本工艺流程同硅基半导体基本一致，但部分工艺段使 用专用设备，部分需要在硅设备基础上加以改进。行 业 研 机械设备 关注碳化硅设备国产化突破和加速 究 2023 2021年5月24日 去咨询 SiC产业链解析： 碳化硅外延片，是指在碳化硅衬底上生长了一层有一定要求的、与衬底晶相同的单晶薄膜（外延层）的碳化硅片。 实际应用中对外延层质量的要求非常高。 而且随着耐压性能的不断提高，所要求的外延层的厚度就越厚，成本也会相 SIC外延漫谈 知乎2022年12月1日 在碳化硅工艺制造过程中，典型的高能离子注入设备主要由离子源、等离子体、吸出 组件、分析磁体、离子束、加速管、工艺腔和扫描盘等组成，如图2所示。 SiC离子注入通常在高温条件下进行，以较大程度减少离子轰击对晶格的损坏。对于4HSiC 一文了解碳化硅（SiC）器件制造工艺 ROHM技术社区2022年4月27日 1949年，伴随着新中国的诞生，中国科学院成立。 作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记使命，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我国科技进步、经济社会发展和 8英寸碳化硅单晶研究获进展中国科学院
三了解第三代半导体材料：碳化硅（SiC） 知乎
2019年7月25日 2、碳化硅有什么用？ 以SiC为代表的第三代半导体大功率电力电子器件是目前在电力电子领域发展最快的功率半导体器件之一。碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表，也是目前晶体生产技术和器件制造水平最成熟，应用最广泛的宽禁带半导体材料之一，目前在已经形成了全球的材料、器件和应用 2022年1月21日 碳化硅衬底加工难点 四、切割磨损高，由于碳化硅的硬度极大，在对其进行切割时加工难度较高且磨损多。 昂贵的时间成本和复杂的加工工艺使得碳化硅衬底的成本较高，限制了碳化硅的应用放量。 此外，晶片尺寸越大，对应晶体的生长与加工技术难度越 碳化硅晶片加工过程及难点 知乎碳化硅，第三代半导体时代的中国机会 08:57:31 来源：科技日报 5G通信、电动汽车等新兴产业对碳化硅材料将产生巨大需求，大力发展碳化硅产业，可引领带动原材料与设备两个千亿级产业，助力我国加快向高端材料、高端设备制造业转型发展的步伐 碳化硅，第三代半导体时代的中国机会新华网