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技术介绍
为满足半导体高端装备核心部件及特种材料的严苛品质标准,欣晖材料搭建了覆盖全链条、自主可控的一体化研发体系:深耕高纯SiC成膜、晶体生长、超高精密机加工与低损伤表面处理四大核心技术领域,持续迭代核心工艺,关键制造能力与产品品质已达到国际一流水平。欣晖材料坚持技术自主创新,持续优化关键专利布局,截至目前累计申请专利近百项,其中26项专利已获得授权。

研发体系

基础研究
基础研究

欣晖材料以基础研究为创新策源地,聚焦半导体材料与器件的关键科学问题,开展基础性、前瞻性的应用基础研究。通过深度融合材料科学、物理机理与工程经验,打通从实验室机理验证到产线工艺落地的转化通道,为产品品质的持续进化提供底层技术储备。

材料制备
材料制备

在半导体成膜领域, 欣晖材料设立了聚焦高纯度、高致密、低应力碳化硅沉积及涂层技术的研究团队,针对成膜过程中气相反应、成核密度、应力积累等技术难点,探索微观结构与宏观性能的关联规律,实现高品质碳化硅零部件的可控高效制备。

在晶体生长领域, 欣晖材料组建了模拟、设计和工艺开发的晶体生长研发团队,优化特性参数的径向/轴向均匀性,完善小尺寸缺陷的评价技术,提升无缺陷晶体的品质。针对不同应用场景的产品特点,开发多样化长晶技术,以满足不同设备应用需求。

精密加工
精密加工

欣晖材料搭建了多工序耦合仿真研发体系,深度解析各工序参数相互制约的底层机理,系统优化材料成型与异形轮廓精加工的全套工艺及工序匹配方案,极致提升产品尺寸加工精度与表面形貌指标,形成独有的硅及碳化硅全流程精密加工技术路线。

表面处理
表面处理

欣晖材料构建了涵盖特种表面成型、等离子刻蚀、超纯清洗在内的成套工艺技术体系,显著提升工件表面平整度及损伤层去除能力。攻克硬脆碳化硅材料低损伤加工难题,形成兼顾超低表面损伤、超高洁净度管控的完整技术解决方案,满足先进制程严苛颗粒管控要求。

工艺技术

材料制备
碳化硅沉积 碳化硅沉积
碳化硅沉积

碳化硅沉积工序是指通过化学气相沉积(APCVD),沉积出纯度高、晶体结构可控、热导率优异、耐腐蚀性突出的高品质碳化硅,直径覆盖范围宽、厚度灵活可调,能够满足半导体设备中各类零部件的尺寸需求。

碳化硅涂层 碳化硅涂层
碳化硅涂层

碳化硅涂层工序是指通过化学气相沉积(LPCVD),在石墨基体表面生长出厚度精准可控、结合强度高、抗剥落能力强、抗热震与抗氧化性能优异的高品质碳化硅涂层。

硅拉晶 硅拉晶
硅拉晶

硅拉晶工序是指将高纯度多晶硅原料通过直拉法,外加磁场抑制熔体液对流并控制杂质,生长出缺陷可控、杂质含量低、电阻率均匀可控、材料一致性优异的高品质单晶硅棒。

精密加工
外形加工 外形加工
石墨分割

石墨分割工序是指将沉积得到的碳化硅通过切割分割成独立单元,再去除内部石墨,获得内表面无残留、结构完整、无孔隙的碳化硅半成品(碳化硅环坯料与碳化硅电极片),并进行高温退火消除应力及稳定电阻,便于后续的成品制备。

取芯与切割 取芯与切割
取芯与切割

取芯与切割工序是指将拉晶得到的单晶硅棒,通过单线切割、滚圆、多线切割、取芯、研磨等多道工序,加工成表面具备一定平整度的硅半成品(硅环坯料与硅电极片)并进行高温退火消除应力及稳定电阻,便于后续的成品制备。

外形加工 外形加工
形状加工

形状加工工序是指采用协同化精密加工设备,将半成品坯料通过内外径修整、端面平磨及边缘倒角,加工出尺寸精准、端面平整的高精度半成品。形状加工完成后,需要对半成品进行去毛刺与清洗去除碎屑,便于后续表面加工。

打孔加工 打孔加工
打孔

打孔工序是指采用机械钻孔方式,在硅与碳化硅电极片的指定位置一次成型加工出上千微孔,获得孔位准确、孔径均匀、圆度一致、内壁光滑的电极半成品。打孔完成后,会对电极片进行去毛刺与清洗去除碎屑,便于后续表面加工。

表面处理
抛光 抛光
表面抛光

表面抛光工序是确保产品表面平坦度和纳米形貌的核心工序。为了满足集成电路的制程要求,抛光采用纳米尺寸的浆料对产品表面进行化学、物理加工,通过多道抛光工序和不同尺寸的浆料进行精细加工,得到纳米级的表面形貌。

喷砂 喷砂
喷砂

喷砂工序是确保产品表面粗糙度均匀性和洁净度的关键工序。为了满足后续工艺要求,喷砂采用不同粒度的微米级磨料对产品表面进行逐道冲击加工,通过多道喷砂和不同粒度的磨料进行精细调控,得到均匀可控的表面粗糙度。

表面等离子体处理 表面等离子体处理
表面等离子体处理

表面等离子体处理工序是去除碳化硅产品表面微缺陷与损伤层的核心工序。为了满足后续工艺要求,采用等离子体轰击方式对产品进行物理溅射与协同加工,通过调节等离子体功率、气体种类与处理时间,获得无损伤、无残留、表面状态均匀一致的洁净表面。

氧化 氧化
氧化处理

氧化处理工序是去除碳化硅产品表面有机污染物并改善表面活性的关键工序,采用高温氧气或紫外臭氧方式对碳化硅产品表面进行氧化处理,通过调节温度、时间与氧气流量,获得均匀致密的氧化层,便于刻蚀清洗时彻底去除表面缺陷与杂质。

刻蚀清洗 刻蚀清洗
刻蚀清洗

刻蚀清洗工序是去除产品表面残留金属、颗粒及有机污染物的关键环节。通过湿法刻蚀与化学清洗方式对产品表面颗粒进行有效去除。采用检查极限为ppb(十亿分之一)的表面金属检测仪和能检单位为100纳米以下的颗粒计数器,对产品表面品质进行管控,确保优秀出货水准。