产业 | 打破国外垄断！6英寸SiC高温外延装备在季华实验室研制成功

近日，由季华实验室大功率半导体研究团队自主研发的SiC高温外延装备，取得突破性进展。该装备的成功研制将解决我国第三代半导体SiC器件生产用关键工艺装备全部依赖进口的“卡脖子”问题。

该团队克服了国外技术封锁，疫情影响导致的零部件交期过长，水、电、气配套条件不足等重重困难，充分发挥主观能动性，在不到一年时间内完成了从模拟仿真、结构设计、温气场设计，加工采购，到系统软件的自主开发、安装调试及一系列软硬件联调工作，并突破多项交叉学科难题。申请发明专利共计30余件，其中4件已获专利授权，同时，装备的主要功能和性能指标已达到设计要求。目前，研究人员正在进行紧张的工艺调试。

▲Epi 150 SiC外延装备实物照片

SiC外延是SiC器件生产过程中的核心工艺，生产成本占器件生产过程的22%，其生产装备被欧美等发达国家垄断。该装备的成功研制将解决我国第三代半导体SiC器件生产用关键工艺装备全部依赖进口的“卡脖子”问题。

该项目采用高稳定气体流场、压力场控制、感应加热、反应腔整机系统设计方案，结合自主开发的原位监控技术、在线清洗技术以及涂层材料和工艺，从而实现SiC外延的快速、高质量生长，同时提高设备运行的可靠性和稳定性。

▲Epi 150 SiC外延装备实物照片

该设备核心部件全部采用国产，整机国产化率超过85%。设备实现了首次近30小时的稳定运行，本底真空度、漏率、控温精度等相关指标达到国际先进水平，升温速率、最高工艺温度等部分指标领先国际先进水平。大功率半导体团队同时展开SiC外延工艺及产品研发、SiC长晶工艺及装备开发，SiC离子注入工艺及装备开发，以科研为基础，工程化及应用化为目标，打造覆盖核心技术的全流程链研发中心，引领粤港澳大湾区的第三代半导体装备产业美好愿景。