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頂立科技:碳化硅晶圓幕后的“糧草官”
2020年03月16日 發布 分類:企業動態 點擊量:2458
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在半導體相關領域,隨時都能發現關于“碳化硅”的新資訊。但同時你也會發現,雖然堪稱萬眾矚目,但以碳化硅為基材的電子元件的市場規模并沒有想象中的大,最主要的原因就出在碳化硅晶圓的制造難度在很大程度上限制了它的全球產出。

顯然,如果能掌握這門價值億萬金的技術,那在未來必然是“錢”景無限。不過想實現難度可不小,即便能從理論上掌握相關工藝,但落于實處時仍需要各種設備、材料的支持,缺一不可。不過對于具備敏銳市場觀察力的企業來說,當其他人開始意識到商機時,他們其實早就做好了準備,湖南頂立科技有限公司正是這樣的一家企業。

 

先聲明,頂立科技并不是一家從事碳化硅晶圓制備的企業。有句俗話是“兵馬未動,糧草先行”,頂立科技擔任的其實就是“糧草官”這一角色,專門負責碳化硅單晶制造幕后的一系列需求,如生長單晶用高純碳粉原料、晶體生長設備熱場材料、加熱器、石墨坩堝以及抗高溫燒蝕和氧化涂層產品等。

只要對相關領域了解過的人都知道,純SiC粉料是SiC單晶生長的關鍵原材料,單晶生長爐是SiC單晶生長的核心設備,要想生長出高質量的SiC單晶,在具備高純SiC粉料和單晶生長爐條件下,還需要對生產工藝進行設計、調試和優化。

在這個過程中存在著諸多技術難點,其中之一就是SiC粉料的純度。為了控制SiC粉料中的雜質含量,就得從它的源頭出發,也就是高純石墨粉和硅粉。目前在國內,高純碳制品仍廣泛采用進口產品,不僅周期長、價格高,而且售后服務也很難及時。材料規模想做大,成本控制是關鍵,長期依賴進口的話,對國內碳化硅半導體應用的推廣并沒有什么益處,而頂立科技正是看到了這一點,因此早早地開始了這方面的部署。

裝備制造商的華麗轉身

最早的時候,頂立科技其實是以熱工設備起家的,曾先后完成多項國家重大專項急需的新材料及熱工裝備的研制,助力航空系統建成了首個大尺寸、異型碳纖維復合材料構件熱近凈成形智能熱工裝備數字化車間。但即便已經如此成功,頂立科技也并沒有止步于只做一家設備企業——2015年頂立科技通過并購成為了楚江新材的全資子公司;從2016年開始陸續與中南大學、湖南大學、香港城市大學、南昌大學等高等院校展開材料研究和合作,共建材料研究中心,正式與“新材料”接軌。

 

頂立科技的連續式高溫石墨提純爐

 

頂立科技的間歇式高溫石墨化爐

憑借著對材料、設備與生產工藝的綜合性研究與全面了解,頂立科技在短時間內便開發出了高純碳材料、溫場材料、高端復合材料產品的高端制備和生產技術。主要產品有高純碳粉、高純石墨、高純石墨軟氈、高純石墨硬氈、各種晶體生長設備和工藝用的加熱器、坩堝等高純碳材料可用于隔熱保溫、裝料坩堝、紅外測溫板、籽晶托等在核電、光伏、半導體、人造鉆石、航空航天等領域也可以廣泛應用。

值得一提的是,他們生產的可用于碳化硅單晶生長用的原料——高純碳粉的純度已達到國內領先水平,可對標國外一線產品,最高純度可達99.9999%B、Al、V等關鍵雜質含量均小于50PPB。換句話說,目前頂立科技已經具備從裝備、材料到高純碳制品的一整套技術儲備和產業化能力,妥妥地走在了業界前列。

 

高純碳粉

問及頂立科技之后什么打算時,頂立科技復合材料研究所的謝煜明所長稱,他們對未來碳化硅元件的市場十分有信心,因此在該領域將繼續加大研發力度,解決“卡脖子”材料問題,實現材料進口替代,為客戶提供高質量的先進產品。但同時對“老本行”熱工裝備的研發和制造他們也不會松懈,將繼續努力成為中國材料及其材料裝備制造領域的系統方案解決者。

粉體圈 小榆


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