近日，常州臻晶半导体有限公司与南昌大学国际材料创新研究院正式签署战略合作协议，双方将聚焦“8英寸厚SiC单晶的低成本制备”这一产业核心课题，依托臻晶半导体自主研发的液相法碳化硅长晶炉及全套工艺技术支持，开展深度联合攻关。
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臻晶半导体成立于2020年，是一家专注于液相法碳化硅长晶炉，籽晶粘接炉，籽晶，衬底研发制造的高新技术企业，主营产品为带工艺的液相法碳化硅电阻长晶炉及液相法碳化硅籽晶、衬底等产品。公司创始人陆敏博士拥有超30年化合物半导体经验，其中近10年深耕液相法长晶技术，是国内该领域最早、最顶尖的专家之一。
南昌大学国际材料创新研究院则依托南昌大学“双一流”学科优势，以及国家硅基LED工程技术研究中心等国家级平台，在半导体材料领域积累了深厚的科研积淀。此次牵头合作的吴建教授长期深耕半导体材料的理论计算、制备与工程应用，主持多项国家重点研发计划课题，将带领科研团队聚焦8英寸晶体生长机理、缺陷控制策略、成本优化模型等前沿核心问题，为技术突破提供坚实的学术支撑。
吴建教授也强调：“液相法是大尺寸、高质量碳化硅衬底极具潜力的生长路线。臻晶团队在产业化推进中展现出的速度和执行力令人赞叹，期待通过共建研发平台，快速实现从技术探索到产业应用的突破，产出具有市场前景的成果。”
液相法赋能SiC衬底升级，国产全产业链加速技术突围
液相法全称为“液相外延生长法”（Liquid Phase Epitaxy，LPE），是碳化硅（SiC）单晶衬底制备的关键技术路径之一，其核心原理是在高温环境下，将碳化硅原料溶解于特定金属溶剂（如铬、硅等合金）形成饱和熔液，通过精准调控温度场、浓度场及生长界面动力学条件，使碳化硅原子在籽晶表面以层状方式有序沉积，最终生长出高质量单晶。与主流的物理气相传输法（PVT）相比，液相法的技术逻辑更偏向“精准调控原子沉积”，从而形成独特的技术特征。
作为第三代半导体的核心支撑材料，碳化硅（SiC）衬底的大尺寸、高质量、低成本制备一直是制约产业规模化应用的关键壁垒。当前主流的PVT法存在生长周期长、缺陷控制难度大、成本居高不下等痛点，而液相法凭借晶体完整性高、生长晶碇厚、成本潜力大等显著优势，已成为突破技术瓶颈的核心方向，被业内视为下一代SiC衬底制备的主流技术路径之一。
液相法产业的发展以核心技术突破为前提，当前，清华大学、西安交通大学等科研院校通过数值模拟等手段，深入探索晶体旋转、温度场调控等对6英寸及以上大尺寸单晶生长的影响，为工艺优化提供科学支撑。
企业方面，目前国内专注于液相法的企业聚焦细分领域打造核心竞争力。
其中常州臻晶半导体以全链条布局为特色，业务覆盖长晶设备研发、晶体生长、晶片制备等关键环节，在8英寸单晶规模化制备技术上快速突破。
北京晶格领域则主攻特色衬底产品，其制备的P型衬底电阻率低于0.05Ω·cm，3C型衬底电阻率低至0.4mΩ·cm，可满足高压功率器件、车规级芯片等特殊场景需求。
此外，液相法产业生态的成熟离不开上下游产业链的协同支撑。在上游设备端，晶盛机电等国产设备企业已实现8英寸外延设备等高国产化率突破，为液相法企业提供设备保障。
在下游应用端，随着新能源汽车、智能电网等领域对高性能碳化硅器件需求的爆发，液相法制备的低成本、高质量衬底正逐步进入下游验证阶段，形成“设备-材料-器件-应用”的协同验证体系。
（集邦化合物半导体 金水 整理）
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