北方华创如何满足功率及化合物半导体的装备要求?

2021-01-05 作者: 晴天

9月18日,2020第23届中国集成电路制造年会(CICD 2020)暨广东集成电路产业发展论坛同期论坛——功率及化合物半导体专题论坛在广州举行,会上,北方华创微电子装备有限公司张轶铭博士演讲了主题为《功率领域芯片的刻蚀需求及NAURA的解决方案》的演讲。

 

北方华创微电子装备有限公司 张轶铭 博士


他首先谈到,北方华创是一家面向半导体的装备制造企业,公司成立于2001年,在2009年的时候获得了国家科学进技术进步的二等奖。公司目前主要面向8大领域提供6大类核心产品,六大核心产品主要为刻蚀、PVD、CVD、炉管、湿法清洗和MMC,面向的8大市场主要是集成电路、先进封装、LED、MEMS、功率、化合物半导体,还有一些新能源、pv和平板显示。

 

据张轶铭博士透露,公司现在每年可以生产2000台套左右的半导体装备,可以支撑300亿人民币的半导体产业,截止到2019年,公司累计出货量6000台套。

 

正所谓装备未动,专利先行,北方华创也很注重知识产权的布局,截止到目前公司40%以上都是硕博士研究生学历的员工。截止到今年的上半年,公司的专利的申请量有4288件,其中授权了2000多件;海外专利接近794件,授权接近400件。而且这些中90%都是发明专利。北方华创是2019年全球半导体发明专利百强企业,也是大陆唯一一家半导体设备企业获此殊荣。


功率化合物半导体设备已大规模量产应用

 

张轶铭博士介绍到,现在已有20多家汽车厂商采用SiC的SBD以及在OBC上采用SiC MOSFET,主要是以特斯拉为代表,也有一众SiC的国内外半导体供应商纷纷发力增资扩产。而GaN作为一个新兴的技术,北方华创认为GaN的前景是“镓”期如梦,“氮”会有时。从GaN的应用上来看,主要是一些EV/HEV/MHEV/PHEV等,再就是包括小米、OPPO等手机厂商推出的快充。

 

化合物半导体材料包括磷化铟(InP)、 砷化镓(GaAs)、 氮化镓(GaN)、锑化镓(GaSb)、锑化铟(InSb)、 碲镉汞(HgCdTe)等,适合制备高频、高速器件,多应用于光纤通讯、无线通讯、卫星通讯、高端功率器件等领域,在未来尖端技术领域拥有举足轻重的地位,是提升新一代信息技术核心竞争力的决定性因素之一。在化合物半导体领域,NAURA定制开发了化合物半导体刻蚀机、PECVD系统、槽式清洗系统和卧式扩散/氧化系统,为客户提供全面的设备及工艺解决方案。

 

张轶铭博士在会上谈到,北方华创专注器件工艺研发,包括SiN/GaN 慢速低损伤刻蚀设备,SiC通孔高速刻蚀设备,高致密、低应力的PECVD薄膜沉积设备等均已在国内多条主流生产线上批量应用。

 

而在SiC量产线上,应用于SiC功率器件的Etch、PVD、清洗设备、PEVCD、卧式炉等关键工艺设备在国内主流产线上也已大规模应用。国内首台量产型SiC高温氧化退火/高温激活立式炉在客户端实现量产应用;公司的SiC长晶炉已在客户端批量投入使用。

 

来到光电领域,公司主要是以InP为代表和以砷化镓为代表的两种材料为基础,在这方面,北方华创采用了独特的离子源以及高温卡盘设计,已经大规模量产应用,工艺性能业内首屈一指。

 

在滤波器量产线上,北方华创具有针对高温敏感的LiNbO3/LitaO3衬底的工艺,采用领先的线性温控技术的Etch、PECVD等设备已在国内主流产线量产;刻蚀也达到国际领先水平。

 

据张轶铭博士透露,北方华创的深硅刻蚀设备已服务数家著名的Foundry/IDM,量产了Si IGBT/SuperJunction MOSFET。

 

张轶铭博士指出:“国产装备制造商最大的一个优势就是贴近用户,也就是说我们设备在哪里,我们的服务和配套的售后就在哪里。因为我们也有很多设备在海外,所以在全球目前已经成立了9个客服中心,大陆地区有25个客服中心,我们现在已经在推行local的模式,也就是在每一个区域都设立有办事处,能够及时处理和解决问题。贴近客户这点这在今年上半年疫情期间体现的淋漓尽致,张轶铭博士谈到,公司所有的驻场人员和客户就在现场共同抗击疫情,不会再有需要派人从北京从海外派人到现场”。

 

结语

 

北方华创希望成为大家的战略合作伙伴,北方华创的深硅刻蚀设备已服务于海内外各类深硅刻蚀量产多年。在为半导体领域客户打造的产品蓝图中,新技术、新产品、新工艺代代更迭、生生不息。正如“北方华创”品牌的英文名称——“NAURA”所寓意的,“北方华创”的明星产品如浩瀚星辰般在半导体宇宙中璀璨闪耀。

 

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