碳化硅既是芯片領域鍛造長板的重大機會，也是快速響應新能源低碳經濟、電力電子革命的重要抓手，是國家芯片和新能源戰略交匯點。

近日，在第八屆國際第三代半導體論壇（IFWS）&第十九屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA）期間召開的“碳化硅功率電子器件技術論壇”上，中國電子科技集團公司第四十八研究所、半導體裝備研究部主任鞏小亮做了題為“SiC功率器件制造裝備技術及發展趨勢”的主題報告。報告詳細介紹了SiC工藝特點及裝備需求，SiC核心裝備發展現狀及趨勢以及48所SiC裝備產業布局等內容。

中國電子科技集團公司第四十八研究所、半導體裝備研究部主任鞏小亮做題為“SiC功率器件制造裝備技術及發展趨勢”的主題報告

SiC工藝制造：新工藝和顛覆性技術發展有賴于裝備創新

SiC器件外延結構相對簡單，器件結構主要通過芯片制造過程實現。典型SiC器件（MOSFET）芯片制造流程中，由于SiC高硬度、高密度等特性，涉及多種超高溫和高能量工藝，如高溫外延、高溫注入、高溫激活退火、高溫柵氧、溝槽刻蝕、碳膜沉積、去碳膜刻蝕等特色工藝。制造裝備面臨的主要挑戰則涉及超高溫工藝要求、高能量加工工藝等要求。

報告指出，器件性能和成本的持續倒逼和規模化生產對裝備支撐能力不斷提出新要求， 比如要求大尺寸、高效率和高產能、低污染等。新工藝和顛覆性技術發展有賴于裝備創新，當前，國產裝備光刻瓶頸不大，也有特色專用裝備和Si基裝備基礎，有機會抓住時代機遇。

裝備將對產業發展起核心支撐作用   國產裝備全面起步

國內第三代半導體產業已形成基本完整的從裝備、材料、器件到應用的全生態產業鏈，國產裝備全面起步。在向大尺寸、低成本、高良率的持續發展中，產業有望從“跟跑”走向“并跑”、“領跑”，裝備將起到核心支撐作用。 

從典型裝備產品發展來看，SiC外延環節，呈現出水平、垂直、單片、多片互為競爭，國產裝備起步。SiC高溫離子注入機方面，國產裝備逐步占據國內市場主流，呈現出細分工藝機臺，提高產能和產線運行效率的發展趨勢。SiC高溫激活退火爐方面，國產裝備趨于成熟，正加大市場滲透。SiC高溫氧化爐方面，國產裝備受MOSFET成熟度、高溫爐管等影響推進相對緩慢。 

對于SiC裝備產業布局，鞏小亮表示，中電科48所在國內率先開發出碳化硅器件制造關鍵裝備并逐步成熟，國內唯一全覆蓋并成套應用，6英寸機型國內批產應用+訂單逾160臺套，支撐SiC器件生產企業規模快速上量。依托國家第三代半導體技術創新中心（湖南）平臺，打造原創技術策源地，成為第三代半導體成套裝備全國產化解決方案首選供應商。48所將努力推動國產裝備技術水平和應用規模從“跟跑”走向“并跑”并爭取局部“領跑。

報告同時指出，SiC作為功率芯片定位，對線寬和集成度的要求低于大規模集成電路，是國產裝備規模化應用從泛半導體走向高端的極佳發展平臺。中國電科48所重點圍繞SiC全鏈條開展核心裝備開發、迭代與應用，以SiC外延、高溫高能離子注入、高溫氧化/激活為代表的系列設備實現批量應用，并將形成6-8英寸兼容解決方案；化合物特性和工藝的快速變革式發展和大批量應用要求裝備在研發、驗證及規模化應用中必須加強工藝協同，以快速推進持續創新和迭代升級，同時積極布局原始創新和正向設計；行業關注度已下沉至原材料、零部件、測試儀器、工業軟件等更為基礎的領域，需要積極構建強大而健康的生態鏈協同發展。