乘势而上的国产SiC抛光设备厂商

更新时间：2024-11-24 17:18:02  作者: 豪克能应力消除设备

  高质量的抛光设备对于SiC晶片的抛光至关重要。国内SiC抛光设备厂商通过技术创新和工艺改进，已经可提供与国际标准相媲美的抛光解决方案。本文将梳理介绍一众国内在SiC抛光设备领域表现突出的厂商。

  在半导体硅片的制作的完整过程中，抛光是一个至关重要的步骤，它使用非常快速地旋转的低弹性材料抛光盘，如人造革或棉布，或低速旋转的软质弹性或粘弹性材料抛光盘，并添加抛光剂以获得光滑的表面。对于碳化硅（SiC）晶片而言，抛光不仅是研磨后的必经阶段，而且对于去除由研磨引起的表面损伤和硬粒至关重要，这些损伤和硬粒可能会在切割过程中导致晶片破损。

  抛光过程通常分为两个阶段：粗抛和精抛。化学机械抛光（CMP）是精抛阶段中最常使用的技术。粗抛主要是针对晶片的双面进行，目的是提高抛光效率，并改善衬底表面的总厚度偏差（TTV）、弯曲度（BOW）和翘曲度（Warp），同时提升表面上的质量粗糙度（Ra）。CMP则专注于单面抛光，目的是消除碳化硅晶片表面的划痕，实现极高的表面光洁度。作为SiC单晶衬底加工的最后一步，CMP确保最终表面达到超光滑、无缺陷和无损伤的质量标准。

  随着碳化硅材料在半导体行业的应用日益广泛，对于高质量的SiC晶片的需求也在一直增长。高质量的抛光设备对于确保SiC晶片满足高性能电子器件的要求至关重要。国内SiC抛光设备厂商通过技术创新和工艺改进，已经可提供与国际标准相媲美的抛光解决方案，这些解决方案不仅提高了生产效率，还确保了晶片的加工质量。

  本文将介绍国内在SiC抛光设备领域表现突出的厂商，让读者更全面地了解碳化硅材料的加工技术和产业链的发展情况。

  晶亦精微科技股份有限公司，作为北京烁科精微电子装备有限公司的延续，承载着推动科技成果转化的重要使命。公司自2019年成立以来，就专注于化学机械抛光（CMP）技术的研发与应用，特别是在第三代半导体材料领域的深耕。

  作为CMP技术的先行者，晶亦精微科技股份有限公司已经成功实现了8英寸CMP设备的境外批量销售，并推出了国内首款具有自主知识产权的8英寸CMP量产设备。此外，公司的12英寸CMP设备在28nm工艺节点的国际主流集成电路生产线上完成了工艺验证，标志着其技术已达到了国际先进水平。

  晶亦精微科技股份有限公司紧跟第三代半导体材料的发展的新趋势，推出了适用于6英寸和8英寸晶圆的CMP设备，这些设备不仅兼容传统的硅材料，还能够很好的满足碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料的抛光需求。这一创新举措，为国内半导体产业的发展提供了强有力的设备支持。

  公司的6/8英寸CMP设备——Horizon-T，具备全自动干进干出的功能，工艺切换灵活，适用性广泛。该设备特别支持SiC、GaN等第三代半导体材料的平坦化工艺需求，已经在国内实现了批量销售，为半导体制造商提供了高效、可靠的抛光解决方案。

  杭州众硅电子科技有限公司自2018年5月成立以来，专注于高端化学机械平坦化/抛光（CMP）设备及相关这类的产品的开发与制造，其产品线英寸的多种规格尺寸的CMP设备。

  众硅科技的12英寸高端CMP设备被认定为国内首台（套）产品，技术水平在同种类型的产品中达到国际领头羊。此外，公司研制的8英寸先进CMP设备已获得国际半导体行业的SEMI认证，并在多家知名集成电路制造企业的生产线中得到应用，证明了其设备的可靠性和先进性。

  针对碳化硅衬底的CMP设备TNTAS®ECMP，是众硅科技的重要创新成果。该设备是采用了独特的碳化硅化学机械抛光工艺，有别于传统工艺，它无需使用强氧化剂，提供更为温和的工艺条件，同时保证了出色的抛光效果。TNTAS®ECMP作为全自动CMP设备，省略了封蜡和贴膜的步骤，这不仅提高了去除率和产能，还降低了综合经营成本（COO）。此外，该设备在化学尾液处理上更为简便和环保，符合当下对绿色生产的要求。

  苏州赫瑞特电子专用设备科技有限公司，前身为国营兰州风雷机械厂，拥有深厚的军工背景，自1969年成立以来，已经走过了超过四十年的发展历史。2010年6月，兰州赫瑞特集团投资转型，将其建设成为一家专注于研发、生产、销售切割、研磨、抛光等专用设备及提供整体解决方案的高科技企业。

  公司致力于技术创新体系的构建和技术成果的商业化，将科技成果有效转化为市场产品，以此创造客户价值并推动企业的持续发展。凭借四十多年的技术积累，苏州赫瑞特在电子专用设备领域奠定了坚实的产品创新与开发基础。其产品线涵盖研抛（包括双面和单面抛光）、切割（包括多线和单线切割）以及工控等三大类，通过不断的技术创新和突破，其产品已大范围的应用于多个行业。

  特别值得一提的是，公司的X62 S50D-T抛光机，这是一款专为4-8英寸半导体硅片、碳化硅、蓝宝石、锗片、铌酸锂、钽酸锂、玻璃等片状硬脆材料设计的单面高精度抛光加工设施。该设备以其易于操作、高配置和低噪音等特点，满足了市场对高精度抛光工艺的需求。

  浙江晶盛机电股份有限公司自2006年成立以来，一直专注于先进材料和先进装备的研发与制造。公司以硅、蓝宝石、碳化硅这三大主要半导体材料为核心，开发了一系列关键设备，并将经营事物的规模拓展至化合物衬底材料领域，致力于为半导体和光伏行业提供具有全球竞争力的高端装备和优质服务。

  在第三代半导体材料领域，晶盛机电取得了显著成就，成功生长出行业领先的8英寸碳化硅晶体。公司还建立了6英寸碳化硅晶体的生长、切片、抛光环节的研发实验线，其产品已经通过了下游客户的验证。晶盛机电将持续加强技术创新和工艺积累，以实现大尺寸碳化硅晶体生长和加工技术的自主可控，进一步巩固其在行业中的领先地位。

  晶盛机电还研发了碳化硅、半导体硅、蓝宝石三大领域的研磨抛光设备，这些设备能够很好的满足从6英寸到12英寸多规格的高质量研磨抛光需求。这些设备以其高产能、高精度和高稳定性的特点，满足了市场对高性能半导体材料加工设施的需求。

  北京特思迪半导体设备有限公司，自2020年成立以来，便致力于半导体领域表面加工设施的研发、生产与销售。公司总部在北京，产品线覆盖了减薄机、抛光机、CMP设备和贴蜡、清洗、刷洗等机器，服务于半导体衬底材料、半导体器件、先进封装、MEMS等多个领域。

  在2023年，特思迪在碳化硅衬底行业的磨抛设备出货量实现了显著增长，同比增长达到87.5%。公司不仅加速了新产品的研发，还成功推出了8英寸碳化硅全自动减薄设备，以及新款双工位单面抛光机、全自动CMP后清洗机和金刚石抛光机等。这些新设备在功能和工艺指标上均达到了国际领先水平，展现了公司在技术创新上的雄厚实力。

  特思迪在技术创新和产品研究开发上的成就得益于其强大的研发能力。公司目前拥有100余项自主知识产权的专利申请及授权，其基本的产品的核心部件已实现国产化，并已规模化量产化合物半导体专用的减薄和抛光设备。

  特思迪不断推进新品研发，其产品线得到了进一步的扩充和完善。在碳化硅衬底领域，公司推出的新款双工位单面抛光机，相较于传统单机，效率提升了100%。此外，公司自主研发的全自动CMP后清洗机，以及为满足市场对金刚石衬底加工需求而研发的金刚石抛光机，都标志着特思迪在高端半导体设备制造领域迈出了坚实的步伐。

  上海致领半导体科技发展有限公司自2011年成立以来，专注于精密平面加工领域，提供全面的解决方案，包括设备、配件、辅材、工艺研发及服务。公司在半导体晶片化学机械抛光机领域取得了显著成就，其产品已获得Semi认证，并成功替代了国内头部芯片厂商的进口设备，展现了其在半导体设备国产化方面的重要贡献。

  2023年，上海致领完成了一项重要的技术突破，开发了HCP-1280R2-SIA重型化学机械抛光机，这是一款专为6寸和8寸碳化硅晶片设计的高效率、高精度抛光设备。该设备可以在一定程度上完成超过10PSI的抛光压力，配备了先进的压力头往复摆动功能和分区加压功能，这些特性使得HCP-1280R2-SIA可提供卓越的产品精度，满足高精度抛光工艺的需求。

  上海致领的这一创新成果不仅提升了公司在半导体设备领域的技术实力，也为碳化硅晶片的加工提供了强有力的支持。随着碳化硅材料在半导体行业的应用日益广泛，上海致领的HCP-1280R2-SIA抛光机有望在提高生产效率和产品质量方面发挥重要作用。

  单晶碳化硅以其卓越的物理和化学性质，在半导体行业中扮演着逐渐重要的角色。然而，正是这些特性也给碳化硅的加工带来了挑战。单晶碳化硅的莫氏硬度高达9.5，表明它具有极高的硬度，这使得工艺流程需要更为先进的技术和设备。同时，碳化硅的化学稳定性意味着它在常温下不会与大多数化学物质发生反应，进一步增加了加工的复杂性。

  碳化硅的压缩强度远大于其弯曲强度，这一特性使得材料在加工时更易碎裂，特别是在抛光过程中。为实现高质量的抛光效果，需要施加更大的压力，这就要求抛光设备具备更高的负载能力和更精确的压力控制功能。

  尽管碳化硅的加工存在诸多挑战，但随着第三代半导体技术的加快速度进行发展，国内外设备制造商正在积极寻求突破。目前，长晶设备的国产化已经取得了显著进展，但切磨抛等加工设施的国产化程度相比来说较低，这些领域仍然是国内设备厂商要重点攻克的方向。

  为了减少对进口设备的依赖，国内厂商正在加大研发投入，推动技术创新，以期在切磨抛等关键加工设施上实现国产化。通过不断的技术积累和市场验证，国内设备制造商有望逐步提升产品的技术水平和市场竞争力，满足国内半导体产业对高性能加工设施的需求。

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