1.电阻加热理念的自身优势，利于获得近平微凸的低应力晶体、出片率高
随着单晶尺寸的扩大，晶体径向温度条件和轴向温度条件的控制难度成倍增加，不同生长区域的气相组分传质控制愈发困难，通常感应加热长晶炉使用坩埚作为加热器，大尺寸热场径向温梯大的问题尤为明显。科友半导体电阻加热式长晶炉，加热器自身作为加热源，且加热器与坩埚独立设置，获得了较小且均匀的径向温梯，满足了大尺寸8英寸晶体的生长条件。同时热场具有大的长径比，可以方便调节加热器和坩埚间距，进而精准调控轴向温梯。科友电阻长晶炉所制备的晶体呈现为平微凸的形貌，具有晶体应力低和缺陷密度低的特点，有效降低了开裂风险、提高长晶和加工良率，长晶良率稳步提升到55%以上。由于晶体凸度小，在相同晶体厚度情况下，显著提高了原料利用率和晶体出片数量。
2.电阻炉重复性好，温区分段调控、晶体头尾的一致性高
对于大尺寸晶体制备，长晶重复性和长晶质量的一致性是关键。电阻炉是PVT法大尺寸SiC单晶制备的技术方向，科友半导体采用自研的高性能电阻加热式长晶炉，通过工艺参数融合反馈实现全自动精准控制，大幅提高了晶体生长的重复性和稳定性。通过设计分段加热系统和多温区控制，实现原料利用率的提升以及晶体生长过程中碳硅比的调节，克服了大尺寸碳化硅单晶生长后期碳硅比例失衡，带来的晶片头尾一致性差的问题，最大程度保持气相物质传质的稳定性，消除晶体生长在不同阶段的质量差异，更利于制备出衬底质量一致性好的大尺寸单晶。
3. 采用特殊腔体设计，提高生长驱动力、获得大厚度晶体
8英寸SiC单晶制备面临厚度偏薄、出片数少的难题，极大限制了技术研发和规模量产，特别是目前8英寸单晶制备良率与6英寸相比仍存在较大差距的情况下。科友半导体对电阻长晶炉进行持续的优化升级，在保障适宜的径向生长条件的情况下，从设备热场及腔体等方面提高晶体生长的过冷度和驱动力，显著提高了晶体生长速率，更适合大厚度晶体的生长，解决了大尺寸SiC晶体厚度提升难的问题。在中试线建成后的3个月内，科友半导体成功获得厚度超过20mm的低缺陷密度的8英寸SiC单晶。
原文始发于微信公众号（科友半导体）：科友半导体8英寸中试线传来捷报