科创中国

IGBT用8英寸硅衬底抛光片制备技术，涵盖8英寸轻掺硅片的硅单晶生长、切片、边缘加工、研磨、腐蚀、背面处理、有蜡抛光、清洗等关键技术。突破了完整8英寸硅单晶生长、8英寸硅片精密加工等关键技术，解决了晶体微缺陷控制、硅片几何参数精密控制的技术难题，研制出晶体微缺陷极少、几何参数高度精密的高品质8英寸轻掺硅片。项目在工艺上有专门的优化和调整，在工艺整合方面有别于同行的独有搭配，技术成果在国际上具有独创性与领先性，填补了国内空白。2019年获得北京市新产品认定，并获评第十四届中国半导体创新产品和技术。

创新点一：COP微缺陷控制技术优化热场，调整固液界面控制模式，降低COP缺陷成核能力和数量；自主定制单晶炉、自主设计最优化热场以及拉晶工艺抑制COP尺寸；开发缓慢拉晶和缓慢冷却拉晶工艺，并结合气体导流结构的优化，控制COP成核温度段和时间，在抑制漩涡缺陷的同时控制COP过度长大。

创新点二：漩涡缺陷的抑制技术优化热场，通过缓慢拉晶，并结合埚转、晶转、气体流量和流速等工艺参数优化，抑制漩涡缺陷的形成，获得合适的工艺窗口条件。

创新点三：氧含量和氧沉淀控制技术通过坩埚选择、磁场、晶埚转协同作用实现氧含量及其均匀性控制，并通过热场优化和气体导流有效控制氧沉淀成核温度区段的时间，抑制氧沉淀的成核和长大。

创新点四：适应高压IGBT产品外延工艺的边缘加工工艺设计倒角轮廓形貌需要与客户端的外延工艺相匹配，需要根据客户端的外延工艺进行单独设计。通过调整衬底背面的边缘宽度以及抛光面的边缘垂直高度等参数，提升硅片的机械强度。

IGBT用8英寸硅衬底抛光片的制备技术，填补了国内空白，促进了我国高端半导体器件的技术进步，提升了在国际市场上的竞争力和战略地位。利用该成果，申报单位成功实现从单晶生长到硅衬底抛光片制备的全流程技术突破，主要攻关技术难点包括单晶氧含量及微缺陷控制、边缘轮廓设计、酸腐蚀片粗糙度及几何参数优化、背封POLY薄膜杂质及应力控制等，带动了项目单位现有8英寸硅材料的产品质量和技术提升，推动了国内半导体装备和配套材料的技术进步。应用前景广阔。

完成人：刘斌、宁永铎 、李洋 、李耀东 、王新 、秦瑞锋 、边永智 、徐继平 、刘佐星 、李俊峰 

完成单位：有研半导体材料有限公司、山东有研半导体材料有限公司、有研科技集团有限公司

该技术成果产品通过南京国盛电子有限公司、河北普兴电子科技股份有限公司、杭州士兰微电子股份有限公司等国内主流公司的产品认证和质量体系认证，获得广泛应用，性能达到国际先进水平，部分指标可达到国际领先水平，应用效果与国外同类产品相当。自2012年底实现批量销售，累计实现销售超过30万片，销售额近亿元。该技术产品满足先进新能源汽车、白家电、智能电网、轨道交通等产业的发展需求，产品具有广阔的应用前景。

累计批量销售IGBT用8英寸硅衬底抛光片超过30万片，销售金额近亿元。该产品满足先进新能源汽车、白家电、智能电网、轨道交通等产业的发展需求，填补了国内空白，完全实现进口替代，经济和社会效益显著。希望通过技术服务的方式进行落地。