國產半導體裝備迎重大進展！山東力冠微電子裝備推出12英寸液相法SiC長晶爐

2025-05-14

新能源汽車、5G通信等產業的高速發展，推動碳化硅（SiC）襯底需求持續攀升，而大尺寸、高良率晶體生長技術成為全球半導體裝備領域的核心競爭方向。
山東力冠微電子裝備有限公司繼8英寸液相法SiC長晶爐量產后，正加速攻關12英寸液相法SiC長晶設備，依托自主研發的工藝體系，為我國半導體裝備國產化進程注入新動能。

液相法SiC長晶技術解析

相較于主流物理氣相傳輸法（Physical Vapor Transport, PVT），頂部籽晶溶液生長( top seeded solution growth，TSSG)（最廣泛采用的一種液相法）基于高溫金屬熔融體系溶解碳化硅前驅體，通過溶質分凝與過飽和度調控在籽晶界面定向外延生長，展現出顯著的技術優勢：

生長速率提升：實驗室條件下，液相法生長速率通常為0.3-1.5 mm/h，較PVT法的 0.1-0.5 mm/h 提升約1.5-3倍。

能耗優化：液相法生長溫度較PVT法降低 300-500℃（1500-1800℃ vs 2000-2300℃），理論能耗減少 20%-30%。

缺陷控制能力：液相法通過溶液環境抑制熱應力與缺陷擴展，實驗室環境下其位錯密度可降至<1×10? cm?²（部分案例<200 cm?²），顯著優于PVT法的常規水平（>5×10? cm?²）。

擴徑潛力：液相法基于動態調控技術更易實現大尺寸晶體生長，而PVT法因氣相傳輸對熱場均勻性要求極高，擴徑周期長且邊緣缺陷問題突出。

p型摻雜優勢：液相法低溫溶液體系可精準調控鋁（Al）摻雜，實現電阻率低至 0.1 Ω·cm（PVT法約2.5 Ω·cm）。

技術挑戰：液相法需精準控制熔融液成分、溫度梯度及籽晶界面穩定性，工藝參數耦合度高，對設備設計和工藝經驗要求嚴苛。

山東力冠12英寸SiC液相法長晶爐核心優勢

大尺寸與高良率協同：設備支持12英寸SiC單晶生長，通過多溫區協同控制技術，實現生長界面溫度梯度高精度控制，破解晶型混雜和晶體開裂難題。

自主可控的技術體系：采用特殊坩堝設計與惰性氣體保護系統，避免雜質污染，降低雜質殘留。其自主研發的全閉環控制生長系統，可實時監控生長速率與重量等相關問題。

山東力冠的技術積累與市場驗證

山東力冠產品涵蓋第一代至第四代半導體材料工藝設備，均擁有自主知識產權，完全自主可控，產品廣泛應用于集成電路、功率半導體、化合物半導體、5G芯片、光通信、MEMS等新型電子器件制造領域。
公司可為客戶提供“設備制造+工藝技術服務”一體化解決方案。其關鍵技術打破美日壟斷，實現國產化替代，生產工藝穩定性、均勻性達國際領先水平。部分拳頭產品國內市占率達95%，并出口韓國、新加坡等國家。