“智造不凡，族领未来”半导体发展趋势研讨会暨大族半导体2022年新技术及关键装备发布会在深圳举行

 『会议研讨』

当前全球面临“芯片荒”，比如汽车半导体、手机芯片等一片难求，美国、欧盟、日本都加大投入，龙头企业不断完善全产业链布局，以提高未来在全球半导体产业的话语权和供应链的控制权。全球第三代半导体仍然由美日欧企业主导，美国等发达国家通过设立国家级创新中心、产业联盟等形式，引领、加速并抢占全球第三代半导体市场。龙头企业不断完善全产业链布局，通过对上下游企业并购和深度合作，提升竞争力，形成产业链整合趋势。

赵璐冰
第三代半导体产业技术创新战略联盟副秘书长 

国家重大战略和支撑经济高质量发展对第三代半导体的需求迫切，第三代半导体也支撑国家能源革命，助力“双碳”战略”，支撑高速列车、新能源汽车、5G基站等新型基础设施系统的升级换代，支撑光电子与微电子深度融合，有望实现跨界创新应用引领。第三代半导体产业技术创新战略联盟副秘书长赵璐冰做了题为“第三代半导体产业发展现状及趋势分析”的主题报告，结合国际产业发展现状，分享了当前国内产业链，从材料到技术、应用的现状与趋势。当前我国技术实力提升，市场快速启动，产业链初步形成。应用需求驱动产业链各环节快速发展，功率电子支撑国家“双碳”战略，亟待缩小与国际差距等。报告指出，核心装备国产化面临着超高温、高硬度、高工艺等挑战，但也迎来了战略机遇期，国家层面，”十四五“国家科技计划统筹规划，形成发展合力，争取未来十年全链条进入世界先进行列。联盟也希望与行业企业一起努力，共同建立协同创新的产业体系和生态。

梁庆瑞
山东天岳先进科技股份有限公司先进研究院院长

来自国内“碳化硅第一股”、国内领先的第三代半导体衬底材料生产商—山东天岳先进科技股份有限公司先进研究院梁庆瑞院长详细分享了“大尺寸碳化硅单晶加工工艺及产业化”，结合当前碳化硅半导体的主要应用方向，碳化硅基氮化镓及碳化硅电力电子行业全球产业供应链，产能分布预测等发展趋势，分享了晶锭加工，晶棒切割，化学机械抛光，清洗等内容。他表示，碳化硅是一种典型的硬脆材料，硬度仅次于金刚石，且物理化学性质非常稳定，但是碳化硅晶体硬度高，磨削难度大，过程中容易碎裂。PVT生长方法晶体内应力大，会造成衬底的弯曲度/翘曲度难以控制。过程中需要使用金刚石制品来提高去除率，但是加工损伤层难以去除。抛光过程去除效率低，且容易产生划伤。碳化硅衬底表面为亲水性，容易吸附颗粒和金属离子。小英寸向6英寸/8英寸发展，但衬底最终厚度规格低于500um，加工控制难度指数增加。在晶棒切割过程中，传统方式采用砂浆多线切割，优势是表面质量高，但是效率低，线损高，且易段线导致裂片，大尺寸切削力不足，难以切割薄片，难以实现全自动化。未来方向就是采用激光剥离技术，采用大族半导体装备实践，采用激光剥离技术无线损，效率可以提高2-3倍，并且大尺寸剥离同样适用，可剥离薄片，有机会实现全自动化。 南方科技大学副教授叶怀宇介绍了碳化硅芯片及模块最新进展，第三代半导体碳化硅具备大禁带宽度、大漂移速率、大导热率、大击穿场强等优势，从而能开发出更适应高功率、高频、高温、高电压等恶劣条件的功率半导体器件，整体来看，碳化硅的耐高压能力是硅的10倍，耐高温能力是硅的2倍，高频能力是硅的2倍。与硅基模块相比，碳化硅二极管及MOS管组成的模块，不仅具有碳化硅材料本征特性优势，在应用时还可以缩小模块体积50%以上，消减电子转换损耗80%以上，从而降低综合成本。碳化硅功率器件主要应用于白色家电，新能源汽车，工业应用等领域，应用愈发广泛。报告分享了国内碳化硅芯片技术进展，以及封装设计及结构、封装材料、封装工艺及设备等的最新进展，以及碳化硅MOS器件技术路线（新能源），碳化硅器件全铜互连技术等内容。报告指出，碳化硅器件在理论应用模型、芯片制造工艺、器件封装技术、试验标准与评价方法等还存在一些关键问题，需要行业共同努力解决。