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    顶立科技:碳化硅晶圆幕后的“粮草官”
    2020年03月16日 发布 分类:企业动态 点击量:581
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    在半导体相关领域,随时都能发现关于“碳化硅”的新资讯 。但同时你也会发现,虽然堪称万众瞩目,但以碳化硅为基材的电子元件的市场规模并没有想象中的大,最主要的原因 就出在碳化硅晶圆的制造难度在很大程度上限制了它的全球产出 。

    显然,如果能掌握这门价值亿万金的技术,那在未来必然是“钱”景无限 。不过想实现难度可不小,即便能从理论上掌握相关工艺,但落于实处时仍需要各种设备、材料的支持,缺一不可 。不过对于具备敏锐市场观察力 的企业来说,当其他人开始意识到商机时,他们其实早就做好了准备,顶立科技有限公司正是这样的一家企业 。

     

    先声明,顶立科技并不是一家从事碳化硅晶圆制备的企业 。有句俗话是“兵马未动,粮草先行”,顶立科技担任的其实就是“粮草官”这一角色,专门负责碳化硅单晶制造幕后的一系列需求,如生长单晶用高纯碳粉原料、晶体生长设备热场材料、加热器、石墨坩埚以及抗高温烧蚀和氧化涂层产品等 。

    只要对相关领域了解过的人都知道,纯SiC粉料是SiC单晶生长的关键原材料,单晶生长炉是SiC单晶生长的核心设备,要想生长出高质量的SiC单晶,在具备高纯SiC粉料和单晶生长炉条件下,还需要对生产工艺进行设计、调试和优化 。

    在这个过程中存在着诸多技术难点,其中之一就是SiC粉料的纯度 。为了控制SiC粉料中的杂质含量,就得从它的源头出发,也就是高纯石墨粉和硅粉 。目前在国内,高纯碳制品仍广泛采用进口产品,不仅周期长、价格高,而且售后服务也很难及时 。材料规模想做大,成本控制是关键,长期依赖进口的话,对国内碳化硅半导体应用的推广并没有什么益处,而顶立科技正是看到了这一点,因 此早早地开始了这方面的部署 。

    装备制造商的华丽转身

    最早的时候,顶立科技其实是以热工设备起家的,曾先后完成多项国家重大专项急需的新材料及热工装备的研制,助力 航空系统建成了首个大尺寸、异型碳纤维复合材料构件热近净成形智能热工装备数字化车间 。但即便已经如此成功,顶立科技也并没有止步于只做一家设备企业——2015年顶立科技通过并购成为了楚江新材的全资子公司;从2016年开始陆续与中南大学、大学、香港城市大学、南昌大学等高等院校展开材料研究和合作,共建材料研究中心,正式与“新材料”接轨 。

     

    顶立科技的连续式高温石墨提纯炉

     

    顶立科技的间歇式高温石墨化炉

    凭借着对材料、设备与生产工艺的综合性研究与全面了解,顶立科技在短时间内便开发出了高纯碳材料、温场材料、高端复合材料产品的高端制备和生产技术 。主要产品有高纯碳粉、高纯石墨、高纯石墨软毡、高纯石墨硬毡、各种晶体生长设备和工艺用的加热器、坩埚等高纯碳材料可用于隔热保温、装料坩埚、红外测温板、籽晶托等在核电、光伏、半导体、人造钻石、航空航天等领域也可以广泛应用 。

    值得一提的是,他们生产的可用于碳化硅单晶生长用的原料——高纯碳粉的纯度已达到国内领先水平,可对标国外一线产品,最高纯度可达99.9999%B、Al、V等关键杂质含量均小于50PPB 。换句话说,目前顶立科技已经具备从装备、材料到高纯碳制品的一整套技术储备和产业化能力 ,妥妥地走在了业界前列 。

     

    高纯碳粉

    问及顶立科技之后什么打算时,顶立科技复合材料研究所的谢煜明所长称,他们对未来碳化硅元件的市场十分有信心,因 此在该领域将继续加大研发力 度,解决“卡脖子”材料问题,实现材料进口替代,为客户提供高质量的先进产品 。但同时对“老本行”热工装备的研发和制造他们也不会松懈,将继续努力 成为中国材料及其材料装备制造领域的系统方案解决者 。

    粉体圈 小榆


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