中欣晶圓：連續(xù)成功拉制12寸450公斤投料晶棒

2021年8月17日，中欣晶圓首根12寸450公斤投料晶棒問世，該晶棒凈重437.7kg，體長2900mm，身長2400mm，良率達(dá)到87.6%，相較于之前300公斤投料量時(shí)的良率提高了4.6個(gè)百分點(diǎn)。9月5日喜報(bào)再次傳來，第二根12寸450公斤投料晶棒再次拉制成功，參數(shù)指標(biāo)與第一根晶棒相差無異，公司目前已經(jīng)具備標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)12寸450公斤投料晶棒的技術(shù)和工藝水平。在全球范圍內(nèi)，中欣晶圓是極少數(shù)幾家能做到成功拉制12寸450公斤投料晶棒的半導(dǎo)體硅片企業(yè)。

中欣晶圓投料晶棒研發(fā)團(tuán)隊(duì)相關(guān)人員表示：此次“超重”晶棒的拉制成功對企業(yè)具有里程碑式的意義，其優(yōu)勢在于：

一、實(shí)現(xiàn)工藝提升

在晶棒拉制過程中，投料越多對工藝、單晶爐臺(tái)控制精度都會(huì)有更高的要求。由于32寸石英坩堝一次性最多能裝340公斤的多晶硅料，所以投料量增加至450公斤必須要采用二次投料技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。自中欣晶圓12寸450公斤投料晶棒研發(fā)項(xiàng)目成立以來，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在前期8寸二次投料基礎(chǔ)之上，根據(jù)12寸單晶爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配套使用二次投料工裝。順利完成所有部件組裝后，研發(fā)小組在空爐情況下進(jìn)行試用，并最終成功實(shí)現(xiàn)連續(xù)2根12寸450公斤投料晶棒的拉制，帶動(dòng)工藝提升。未來中欣晶圓12寸450公斤投料晶棒將會(huì)形成標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)。

二、有效提升產(chǎn)量和良率

大質(zhì)量晶棒的拉制成功使得中欣晶圓月產(chǎn)量得以提升，與此同時(shí)，大質(zhì)量晶棒長度增加提升了單根晶棒的可利用率，有助于提升12寸硅片的良率和穩(wěn)定性。

三、實(shí)現(xiàn)降本增效

大質(zhì)量晶棒在直徑相同的情況之下，意味著長度的增加，頭料和尾料相應(yīng)減少，從而能夠提升晶棒的可利用率，實(shí)現(xiàn)降低成本增加效益；另一方面投料量增加，使用同樣坩堝及輔材增加產(chǎn)出，節(jié)省坩堝和輔材使用量，降低成本。 

中欣晶圓擁有國內(nèi)先進(jìn)的半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)線，是國內(nèi)極少數(shù)能量產(chǎn)12英寸大硅片的半導(dǎo)體材料企業(yè)，目前具有6英寸及以下40萬片/月、8英寸45萬片/月、12英寸10萬片/月的產(chǎn)能，將在2022年12英寸擁有20萬片/月生產(chǎn)能力，產(chǎn)品為拋光片(重?fù)?輕摻/Cop-free)和外延片，主要用于邏輯芯片（Logic）、閃存芯片（3D NAND & Nor Flash）、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)芯片（DRAM）、圖像傳感器（CIS）、顯示驅(qū)動(dòng)芯片（Display Driver IC）等。中欣晶圓苦心專研技術(shù)，已在12英寸重?fù)缴榈碗娮杪?.3—3毫歐、重?fù)郊t磷低電阻率1.3毫歐上取得突破，達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平，并開始向國內(nèi)外客戶供應(yīng)正片。

在國產(chǎn)替代的大背景下，中欣晶圓堅(jiān)持面向國家半導(dǎo)體行業(yè)的重大戰(zhàn)略需求，以發(fā)展中國半導(dǎo)體材料為己任，在技術(shù)上勇于突破，為大硅片國產(chǎn)化做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。