晶亦精微向台湾地区交付8吋SiCCMP设备

原创第三代半导体风向 2024-12-25 13:39

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近日，“行家说三代半”在进行碳化硅产业链调研时发现，有一家国产CMP设备商的8吋CMP设备不仅向中国内地头部SiC厂商顺利出货，最近还获得了中国台湾客户的认可，并实现了台湾地区首台CMP设备的销售，这家企业便是北京晶亦精微科技股份有限公司。

晶亦精微表示，他们是我国首家在第三代半导体领域实现向中国内地以外地区出口CMP设备的企业，这标志着晶亦精微在高端半导体设备制造领域迈出重要一步，体现了国产关键设备在全球半导体产业链中日益增强的影响力和竞争力。

同时，该公司透露，取得这一成绩得益于两方面。一是晶亦精微在传统硅基超大规模集成电路制造领域耕耘多年，实现了对中芯国际、联芯等客户的规模销售和大量产品验证，硅基流片量超百万片。二是晶亦精微的CMP设备此前已经获得中国大陆首家6/8英寸SiC器件制造商的认证和订单，保守估计流片量超过一万片。

晶亦精微的碳化硅CMP设备及工艺有何创新之处？具有哪些核心优势？本文将逐一揭晓。

晶亦精微力破8吋SiC CMP难点

4大优势助力下游降本增效

在碳化硅领域，化学机械抛光（CMP）工艺主要涉及两个关键环节：首先是SiC衬底制程中的切割、磨削和抛光工序；其次是在SiC器件制程，CMP设备常用于背面减薄工序。对于器件厂商而言，后者直接影响到SiC晶圆生产的良率和效率。

一般而言，常规的SiC衬底厚度为350µm，需要通过减薄、CMP工艺将其减至150um甚至更薄。该工艺的好处在于：一方面将SiC衬底部分的电阻降低60％以上，以降低器件的正向导通电阻，提高电子器件性能；另一方面，可以进一步减小SiC芯片的热阻，增强器件的高温可靠性。

值得注意的是，碳化硅产业链正从6英寸转向8英寸，国内外已有数十家企业正在规划布局8英寸SiC晶圆线。然而，据业内人士透露，8英寸碳化硅晶圆由于尺寸扩大，减薄厚度、光滑度、良率更加难以控制，传统CMP等工艺需解决以上难题，才能帮助下游厂商实现8英寸SiC 晶圆规模量产。

针对8英寸SiC CMP工艺的痛点与难点，晶亦精微经过多年研发验证，开发了具有独特性、高效性的6/8英寸兼容CMP设备Horizon-T及综合工艺解决方案，可以进一步帮助客户实现降本增效，稳定生产，并获得了多家下游头部企业的认可。

据实验数据表明，晶亦精微的Horizon-T应用于8英寸SiC晶圆加工，在面型参数及缺陷控制上具有优良表现。其中，TTV（总厚度偏差）< 4µm，LTV（局部厚度偏差）< 2µm，Warp（翘曲度）≤ 5µm，硅面roughness（表面粗糙度）≤ 0.1nm，均符合或优于行业标准规格，意味着Horizon-T在加工过程中能够提供极高的精度和稳定性，能有效保障8英寸SiC晶圆的厚度均匀性。

在缺陷控制方面，>0.3µm尺寸的Particle(颗粒物）在面内 < 25个，<5mm的Scratch(划伤) 在面内 ≤ 2个，均优于行业标准，充分体现了Horizon-T在8英寸SiC晶圆加工过程中的精细控制能力，能确保晶圆表面的清洁度和完整性，同时，较低水平的的颗粒物和划伤有助于降低因缺陷导致的器件失效率。

除此之外，晶亦精微的Horizon-T设备还具有以下4大优势，可以满足下游厂商在实际生产过程中的迫切需求：

· 工艺切换简便：同一台设备在经过简单更换研磨头和晶圆传送等装置后即可满足6英寸和8英寸晶圆的平坦化工艺加工的切换，实现一机多用，避免设备因二次更换而增加额外成本。

· 自动化水平高：在整个CMP工艺过程中，晶圆可在晶盒中经传送装置送达平坦化”晶圆研磨区域“自动完成工艺加工，后经传送装置送达”晶圆清洗区域“实现Brush/Brush/Dry的自动清洗过程再自动传送回晶盒，从而实现晶圆”干进干出“，实现完全自动化，减少人为干扰及人力成本，有效保证稳定生产。

· 清洗设备利用率高：当晶圆研磨区域处于较长时长加工工艺时，该设备的晶圆清洗区域可以利用”空闲状态“，对其他load-port晶圆盒中需要进行清洗工艺的晶圆进行”清洗作业“，能有效利用机台的工艺加工能力，达到较高的产能利用水平，提高生产效率。

· 工艺实施精准：Horizon-T可根据客户具体的工艺需求来进行工艺监控装置的配备，如Motor Torque传感器、Laser传感器、Eddy Current传感器等以实现工艺状态的”实时掌控“与”自动终止“，而达到精准完成工艺的能力，进一步保证生产良率。

与此同时，聚焦客户的质量、成本、效率等关键生产指标，晶亦精微可提供工艺耗材组合、工艺耗材寿命周期优化、工艺能力、工艺产出率、工艺安全窗口等全流程、一体化综合工艺解决方案供客户选择，以满足产业发展对于工艺性能和产出效率的严格要求，进而提高客户的生产效率和产品质量，保障其市场竞争力。

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与中芯国际等头部企业达成合作

实现8吋设备境外批量销售

值得关注的是，晶亦精微作为中国电子科技集团有限公司旗下中电科电子装备集团有限公司为实现科技成果转化设立的混合所有制公司，在产品、市场、科研等领域具有先发优势，并取得多项重要成绩，充分凸显其核心竞争力：

产品优势与市场表现

晶亦精微生产的化学机械抛光（CMP）设备覆盖8英寸、12英寸和6/8英寸兼容规格，能满足不同客户需求，且8英寸CMP设备市场表现稳定，是目前国内唯一实现8英寸CMP设备大陆地区外批量销售的设备供应商，12英寸CMP设备也已在28nm制程国际主流集成电路产线完成Cu工艺验证，体现了产品的高品质与高性能，获得市场广泛认可。