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顶立科技:碳化硅晶圆幕后的“粮草官”
2020年03月16日 发布 分类:企业动态 点击量:253
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在半导体相关领域,随时都能发现关于“碳化硅”的新资讯。但同时你也会发现,虽然堪称万众瞩目,但以碳化硅为基材的电子元件的市场规模并没有想象中的大,最主要的原因就出在碳化硅晶圆的制造难度在很大程度上限制了它的全球产出。

显然,如果能掌握这门价值亿万金的技术,那在未来必然是“钱”景无限。不过想实现难度可不小,即便能从理论上掌握相关工艺,但落于实处时仍需要各种设备、材料的支持,缺一不可。不过对于具备敏锐市场观察力的企业来说,当其他人开始意识到商机时,他们其实早就做好了准备,湖南顶立科技有限公司正是这样的一家企业。

 

先声明,顶立科技并不是一家从事碳化硅晶圆制备的企业。有句俗话是“兵马未动,粮草先行”,顶立科技担任的其实就是“粮草官”这一角色,专门负责碳化硅单晶制造幕后的一系列需求,如生长单晶用高纯碳粉原料、晶体生长设备热场材料、加热器、石墨坩埚以及抗高温烧蚀和氧化涂层产品等。

只要对相关领域了解过的人都知道,纯SiC粉料是SiC单晶生长的关键原材料,单晶生长炉是SiC单晶生长的核心设备,要想生长出高质量的SiC单晶,在具备高纯SiC粉料和单晶生长炉条件下,还需要对生产工艺进行设计、调试和优化。

在这个过程中存在着诸多技术难点,其中之一就是SiC粉料的纯度。为了控制SiC粉料中的杂质含量,就得从它的源头出发,也就是高纯石墨粉和硅粉。目前在国内,高纯碳制品仍广泛采用进口产品,不仅周期长、价格高,而且售后服务也很难及时。材料规模想做大,成本控制是关键,长期依赖进口的话,对国内碳化硅半导体应用的推广并没有什么益处,而顶立科技正是看到了这一点,因此早早地开始了这方面的部署。

装备制造商的华丽转身

最早的时候,顶立科技其实是以热工设备起家的,曾先后完成多项国家重大专项急需的新材料及热工装备的研制,助力航空系统建成了首个大尺寸、异型碳纤维复合材料构件热近净成形智能热工装备数字化车间。但即便已经如此成功,顶立科技也并没有止步于只做一家设备企业——2015年顶立科技通过并购成为了楚江新材的全资子公司;从2016年开始陆续与中南大学、湖南大学、香港城市大学、南昌大学等高等院校展开材料研究和合作,共建材料研究中心,正式与“新材料”接轨。

 

顶立科技的连续式高温石墨提纯炉

 

顶立科技的间歇式高温石墨化炉

凭借着对材料、设备与生产工艺的综合性研究与全面了解,顶立科技在短时间内便开发出了高纯碳材料、温场材料、高端复合材料产品的高端制备和生产技术。主要产品有高纯碳粉、高纯石墨、高纯石墨软毡、高纯石墨硬毡、各种晶体生长设备和工艺用的加热器、坩埚等高纯碳材料可用于隔热保温、装料坩埚、红外测温板、籽晶托等在核电、光伏、半导体、人造钻石、航空航天等领域也可以广泛应用。

值得一提的是,他们生产的可用于碳化硅单晶生长用的原料——高纯碳粉的纯度已达到国内领先水平,可对标国外一线产品,最高纯度可达99.9999%B、Al、V等关键杂质含量均小于50PPB。换句话说,目前顶立科技已经具备从装备、材料到高纯碳制品的一整套技术储备和产业化能力,妥妥地走在了业界前列。

 

高纯碳粉

问及顶立科技之后什么打算时,顶立科技复合材料研究所的谢煜明所长称,他们对未来碳化硅元件的市场十分有信心,因此在该领域将继续加大研发力度,解决“卡脖子”材料问题,实现材料进口替代,为客户提供高质量的先进产品。但同时对“老本行”热工装备的研发和制造他们也不会松懈,将继续努力成为极速5分快三材料及其材料装备制造领域的系统方案解决者。

粉体圈 小榆


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