中國粉體網(wǎng)訊 2025年8月21日,由中國粉體網(wǎng)主辦的“第三代半導體SiC晶體生長及晶圓加工技術(shù)研討會”在蘇州·白金漢爵大酒店成功召開!大會期間,中國粉體網(wǎng)記者有幸邀請到多位專家、企業(yè)界代表做客我們的“對話”欄目暢談碳化硅半導體前沿技術(shù)、裝備與產(chǎn)業(yè)化進展,共同展望這一戰(zhàn)略性材料的無限潛能。本期為您分享的是青禾晶元半導體科技(集團)有限責任公司聯(lián)合創(chuàng)始人&副總經(jīng)理劉福超的專訪。
青禾晶元半導體科技(集團)有限責任公司聯(lián)合創(chuàng)始人&副總經(jīng)理劉福超
中國粉體網(wǎng):劉總,您好,請您簡單介紹下鍵合技術(shù)及其在半導體中發(fā)揮的作用?
劉總:鍵合包括材料鍵合和芯片鍵合。首先,材料和材料之間的鍵合,可以實現(xiàn)半導體材料和泛半導體材料之間的鍵合,以及半導體材料和半導體材料的鍵合。隨著器件的發(fā)展,以及我們科技、生活中的應(yīng)用和需求的提升,單一材料的性能難以滿足整個器件的需求,鍵合材料可以發(fā)揮兩種或多種材料不同的性能,鍵合起來的話具備多種功能,可以給我們提供更廣闊的材料應(yīng)用平臺。其次是芯片鍵合,隨著摩爾定律逐漸趨于極限,達到物理瓶頸,以及光刻對于國內(nèi)的一些限制,在平面拓展芯片的性能已經(jīng)難以進一步提升,鍵合可以實現(xiàn)三維堆疊,那么可以從三維實現(xiàn)芯片集成,來進一步提升芯片的性能水平。
中國粉體網(wǎng):公司的常溫鍵合系列設(shè)備有哪些優(yōu)勢呢?
劉總:常溫鍵合就是材料互聯(lián)以及芯片互聯(lián)很匹配的一種方式。所謂常溫互聯(lián)就是在室溫的情況下實現(xiàn)材料牢靠的連接,這是其他鍵合材料無法達到的。它主要有幾種優(yōu)勢:第一,它的溫度是室溫,無需升溫,不同材料如果熱膨脹系數(shù)差異不同,那升溫帶來很大的變形或者是一些缺陷,室溫就可以做到很好地匹配。第二,它是沒有中間層的,像親水鍵合方式的話,它會加一個中間層,會影響到材料原始的熱學力學等性能,那常溫鍵合就是可以非常好地應(yīng)對。第三,常溫鍵合很高效,常溫鍵合只有鍵合一步,沒有后續(xù)的退火等制程,所以整體來講,生產(chǎn)效率會更高,更加適合大規(guī)模的量產(chǎn)。
中國粉體網(wǎng):報告提到的超低阻碳化硅鍵合集成技術(shù),國內(nèi)外研究進展如何呢?
劉總:這個是從國外最先興起的,法國的Soitec在前些年出現(xiàn)了這種超低阻碳化硅,它極具碳化硅不同晶型的優(yōu)勢,既發(fā)揮4H單晶碳化硅可以做很好的低缺陷的外延生長的優(yōu)勢,又能夠利用3C低阻多晶碳化硅電阻率做到極低,這樣整體芯片的導通性能可以更好,芯片的尺寸可以更小,那整個晶圓做的芯片數(shù)量可以更多,這是法國Soitec最先做的,它是行業(yè)的一個龍頭,像日本住友也在做這個事情。國內(nèi)就是青禾晶元,我們是國內(nèi)首家實現(xiàn)中等規(guī)模量產(chǎn)的企業(yè)。
中國粉體網(wǎng):公司生產(chǎn)的碳化硅復合襯底有什么新的技術(shù)突破或創(chuàng)新?
劉總:技術(shù)突破的話,最近我們實現(xiàn)了低阻多晶鍵合碳化硅,電阻率已經(jīng)達到了1.5mΩ以下,這個相對于國際水平來講也是非常領(lǐng)先的。其次,在供體的這個4H單晶碳化硅,我們可以進行反復利用超過20次,這也是目前全球領(lǐng)先的一個水平。
中國粉體網(wǎng):當前碳化硅鍵合還存在哪些技術(shù)難點?
劉總:現(xiàn)在存在的技術(shù)難點我覺得還是多晶,因為多晶碳化硅的話,它有很多的晶界和不同的晶相,這些晶格之間、晶粒之間互相的高低差,如何在鍵合過程中去匹配去克服,從而減少鍵合帶來的缺陷,這也是目前的一個難點。我們也在通過工藝和裝備的雙向改進來進一步克服這個事情,目前我們的水平已經(jīng)達到了國際較為領(lǐng)先的水平,目前還是希望能夠進一步提升,來獲得更多的芯片的良率。
中國粉體網(wǎng):好的,感謝劉總接受我們的專訪。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/石語)
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