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中电科实现4英寸晶片的大批量产

时间:2020-06-11 09:47:17来源:浏览次数:806

在基地的碳化硅生产车间,白色的长晶炉一字排开,碳化硅晶片正在里面安静生长。李斌介绍:“现在,咱们所使用的粉料合成设备、长晶炉,都是自己研发、自己生产的全国产化的设备。设备的配套产品和功能元器件能满足长期、稳定、可靠使用的要求,同时节能效果好,具有连续工作高稳定性和良好精度保持性。”

今年3月,中国电科(山西)碳化硅材料产业基地在山西转型综合改革示范区正式投产,第一批设备正式启动。基地一期项目可容纳600台碳化硅单晶生长炉,项目建成后将具备年产10万片4-6英寸N型碳化硅单晶晶片、5万片4-6英寸高纯半绝缘型碳化硅单晶晶片的生产能力,是目前国内最大的碳化硅材料产业基地。这一基地的启动,将彻底打破国外对我国碳化硅封锁的局面,实现碳化硅的完全自主供应。

在基地的碳化硅生产车间,白色的长晶炉一字排开,碳化硅晶片正在里面安静生长。李斌介绍:“现在,咱们所使用的粉料合成设备、长晶炉,都是自己研发、自己生产的全国产化的设备。设备的配套产品和功能元器件能满足长期、稳定、可靠使用的要求,同时节能效果好,具有连续工作高稳定性和良好精度保持性。”

对于国内半导体领域来说,产业化规模效应,不仅降低了碳化硅晶片的成本,也不断促使碳化硅晶片质量提升。据李斌介绍,目前国际上碳化硅晶片的合格率最高是70%-80%,而原来国内实验室生产的碳化硅晶片的合格率仅有30%。但在碳化硅产业基地,这个合格率可以达到65%。

实现这样高的合格率,一个是靠先进的设备,一个是靠管理。毛开礼介绍:“我们把所有的工艺分成若干段,增加了大量的一线工人,每段每个人只干这一件事情,不仅效率会提高,而且出错率也大幅降低,因为原来一个人要参与前前后后大概有三四十道工序,不利于专业化,出错率就会很高。”

目前,基地已经实现4英寸晶片的大批量产,6英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底也已经开始工程化验证,为客户提供小批量的产品试用,预计年底达到产业化应用与国际水平相当。展望未来,李斌信心满满地说,“在碳化硅领域,我们要紧跟国际的脚步,因为目前我国在第三代半导体材料上跟国际的差距相对较小,我们要保证不能掉队。习近平总书记说过,核心技术靠化缘是要不来的。在关键领域、卡脖子的地方要下大功夫。现在我们在实现迅速研发的同时也进一步开展量产,三年内整个项目要达到18万片每年的产能。另外,我们目前在进行8英寸晶片的研究,希望三年之后,我们能有8英寸的样片出来。因为晶片是整个碳化硅产业链的上游,要走到器件研究的前面。”

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