近日，天成半导体官微宣布，依托自主研发的12英寸碳化硅长晶设备成功研制出12英寸高纯半绝缘碳化硅单晶材料，12英寸N型碳化硅单晶材料晶体 有效厚度突破35mm厚。
据悉，天成半导体现已掌握12英寸高纯半绝缘和N型单晶生长双成熟工艺，且自研的长晶设备可产出直径达到350mm的单晶材料。
图片来源：天成半导体
资料显示，天成半导体成立于2021年8月，是一家专注于第三代半导体碳化硅衬底材料研发、生产及晶体生长装备制造的高新技术企业。
近年来，天成半导体在碳化硅领域取得了诸多重要进展，率先研发出可量产的8-12英寸导电型和半绝缘型碳化硅单晶材料。
2022年实现了6英寸导电型和半绝缘型碳化硅晶锭的小批量生产；2023年6月实现8寸SiC单晶技术研发突破，开发出了直径为202mm的8寸SiC单晶；2024年实现了8英寸SiC单晶批量生产，产品厚度均匀性误差小于2微米。
今年7月，天成半导体宣布成功研制出12英寸（300mm）N型碳化硅单晶材料，攻克了大尺寸扩径工艺和低缺陷N型单晶材料的生长工艺，其创新采用的电阻炉工艺使晶体生长速度突破0.4mm/h的行业瓶颈，微管密度降至0.5个/cm²以下，良率达到65%。
截至目前，天成半导体已形成了碳化硅单晶炉制造、碳化硅粉料制备、6-12英寸碳化硅单晶材料生长、生产耗材加工等完整的生产线。实现了从碳化硅长晶设备制造、粉料、籽晶、热场设计到晶体加工等全流程工艺完全自主可控。
图片来源：天成半导体
国内12英寸SiC领域近期多点突破
碳化硅凭借耐高温、耐高压、高频、低损耗及光学特性等独特优势，应用边界不断拓展，延伸至新能源全产业链、5G通信、AR/VR、航空航天与核能等新领域。
随着国内企业在6英寸、8英寸量产技术成熟，12英寸材料研制突破持续涌现。8月底，连科半导体采用中宜创芯7N高纯碳化硅粉体，依托自主研发的12英寸碳化硅长晶炉及热场，成功生长出304mm高品质碳化硅晶锭；9月8日，科友半导体同步宣布制备出12英寸碳化硅晶锭，成为国内少数同时掌握长晶设备与工艺全套核心技术的企业，而晶飞半导体当天则实现自主研发激光剥离设备对12英寸碳化硅晶圆的剥离，为产业降本增效提供新路径。
9月10日，环球晶开发出12英寸方形碳化硅晶圆，并突破非激光切割技术，解决了方形晶圆适配设备的行业难题；9月26日，晶盛机电子公司浙江晶瑞首条12英寸碳化硅衬底加工中试线通线，实现从长晶到检测的全流程设备100%国产化，其自研的高精度减薄机、双面研磨机等核心装备性能领先，可使衬底量产后成本降至原来的60%。在市场化推进方面，天岳先进已发布全系列12英寸产品矩阵，斩获全球头部客户多个订单，上海临港基地二期扩产将重点布局该品类。
这些突破与天成半导体的技术进展形成协同效应，碳化硅不仅成为打破国外技术垄断的 “突破口”，更带动了上游长晶炉设备、下游器件设计与封装测试等配套产业的发展，形成从材料到应用的完整产业链生态，为我国在新能源、高端制造等战略领域的竞争力提升奠定了材料基础。
（集邦化合物半导体 金水 整理）
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