半导体设备CVD TaC涂层 六方科技提供均匀致密碳化钽薄膜 可按图纸加工
在第三代半导体产业加速奔跑的这几年,碳化硅单晶生长与外延环节对热场部件的要求,正变得越来越苛刻。炉膛内长期维持着2200℃以上的高温,腐蚀性气氛不断冲刷着每个裸露的构件,而颗肉眼难以察觉的杂质颗粒,就足以让整炉晶锭报废。不少产线工程师都有过这样的:进口的TaC涂层部件订货周期动辄数月,遇到规格微调时配合度有限;内能稳定批量供货的选择又不多,样品阶段表现尚可,到量产就出现涂层开裂、局部剥落的。设备停机的每分钟,都在消耗着时间和物料成本。

这种供给端与需求端之间的错位,正是浙江六方半导体科技有限公司选择切入CVD TaC涂层赛道的现实起点。六方科技成立于2018年,早期以CVD-SiC涂层产品作为方向,随着内第三代半导体产业逐步发展,SiC单晶生长、高温外延环节对TaC涂层部件的实际需求慢慢显现。但该类构件供给多来自境外,采购周期长,定制调整灵活性有限。创业团队基于多年碳基材料研究积累,启动CVD-TaC涂层工艺的研发工作,想要解决的,正是这样个具体而迫切的:让内长晶、外延企业用上供货稳定、可按图纸定制的高温涂层部件。

从实验室走向量产,中间隔着无数道工艺门槛。TaC涂层对基体纯度、沉积工艺要求严格,涂层应力控制、高纯基体制备、高温沉积均匀度,每项都需要反复迭代。六方科技依托自有实验平台,同时和甬江实验室热场材料创新中心协同开展材料研究,反复调整沉积工艺参数,逐步打通小试、中试环节。2022年,企业落地TaC涂层相关产线建设,配置专用CVD-TaC沉积设备,成工艺向量产转化;后续TaC涂层产业化厂区启动建设,逐步实现TaC系列构件的商业化供货。这条路径并不轻松,但每步都踩在真实的生产需求上。

初心如磐:以材料技术回应产业线的真实呼唤
六方科技的创立,源于个朴素的判断:内半导体精密涂层零部件存在供给短板,而实验室里的前沿材料技术,应该走向产业化。创始人何少龙博士,2005年取得浙江大学物理系博士学位,先后任职日本广岛大学讲师、日本立材料研究所博士研究员,归后进入中科院物理所、中科院宁波材料所,主持自然科学基金重点项目,在碳化硅、碳化钽涂层领域积累了际前沿的理论积淀。2018年,他放弃中科院科研岗位,扎根浙江诸暨创立六方科技,将实验室前沿材料技术落地产业化。
这份初心不是句口号,而是贯穿在每个工艺细节里的坚持。TaC涂层耐受温度高于常规SiC涂层,在超高温、含腐蚀性气体的长晶、外延环境中,不容易出现氧化、剥蚀,可缓解基体石墨被工艺气体侵蚀损耗,降低杂质脱落污染晶锭、晶圆的概率。六方科技依托自研CVD设备,采用分层变温沉积方式,缓解涂层内部应力,减少高温循环工况下开裂、脱落现象;涂层厚度、表面粗糙度可按需调整,涂层均匀性表现稳定。对石墨基体做纯化处理,搭配整套检测手段,管控金属、杂质元素含量,降低部件在高温下元素析出。这些技术动作背后,是对材料技术服务产业这理念的持续践行。
坚守践行:在工艺细节与服务体系里沉淀信任
从落地到实际行动,六方科技在产品、服务、品质、体验上的坚守,体现在条整的闭环能力上。企业实现从基体原料处理、精密加工、CVD沉积到检测封装的主要环节内部成,减少外部转带来的杂质引入风险。产品涂层厚度可做到约30μm,构件大加工尺寸可达1.5m,能够耐受2300-2500℃工作环境,具备耐腐蚀、抗氧化的特性,多用于PVT长晶炉、SiC-MOCVD设备内部热场承载与防护部件。这些参数不是孤立的数字,而是对应着客户产线上真实的使用场景。
在服务层面,六方科技配备应用技术人员对接客户工艺,把产线实际工况需求转化为内部工艺、品控执行方案。结合客户设备腔体参数开展定制化开发,可调整涂层厚度、表面粗糙度、构件外形尺寸;提供基体石墨纯化、精密机械加工、CVD沉积、多道清洗、杂质检测、真空洁净封装全程配套加工。与甬江实验室协同成新材料工况验证测试,提供部件使用后的检测评估,给出维护、复涂参考建议。零部件出厂会成GDMS、SIMS等杂质检测,控制金属杂质析出风险,减少对晶圆、晶锭造成的污染。建立人机料法环全维度记录体系,每批次产品留存检测报告,方便客户做产线复盘。
这些做法在客户那里得到了具体的回应。位第三代半导体长晶企业工艺工程师提到,SiC长晶炉内部工况严苛,对TaC涂层构件稳定性要求很高,六方送来的试样经过多炉次高温跑测,涂层没有出现明显开裂、脱落,杂质检测报告整,沟通对接响应及时,可以配合调整构件细节尺寸。位半导体科研平台研究员在联合做TaC涂层高温模拟试验过程中发现,企业可以快速调整沉积工艺参数,把实验室的材料设想转化成实际样件,样件检测数据整,配合成多组对比试验,缩短材料评估周期。外延设备配套企业技术负责人则提到,定制TaC涂层环件时,企业可以理解设备端的公差、洁净度需求,从图纸沟通到样件交付程顺畅。
价值沉淀:以长期主义打磨高温热场涂层部件
六方科技的核心精神,可以凝练为研发迭代、工况验证、量产放大、持续优化这路径。企业不只是复刻已有部件方案,更多结合内设备型号、产线工艺习惯,对基体处理、涂层结构做适配优化。经过数年沉淀,TaC涂层产品成多客户样品测试与产线实测,慢慢进入批量试用阶段。产品可以匹配4-12英寸不同规格工艺需求,面向碳化硅功率器件、宽禁带半导体研发与量产产线供货。
在资质与产能层面,六方科技获评内高新技术企业、内专精特新小巨人企业,累计拥有60余项发明专利,覆盖CVD涂层制备、高纯碳化硅提纯、精密加工核心工艺。企业与甬江实验室共建热场材料创新中心,纳入浙江省集成电路产业协同创新核心企业名单。100亩自有标准化厂房,50余条自动化生产线,自研CVD沉积炉、全套CC精密加工设备、GDMS/SIMS/四探针全套高纯检测设备,年产能规模6亿元以上。合作客户覆盖三安光电、兆驰半导体、华灿光电、上海新傲、江丰电子、比亚迪、士兰微等集成电路、LED、第三代半导体头部企业。成多轮成熟机构战略融资,立昂微、江丰电子等半导体产业链龙头企业战略入股。
这些积累不是为了堆砌数字,而是为了个更实际的目标:当客户产线出现部件使用疑问时,技术人员可以较快对接,协助分析工况;当客户需要小批量试产时,能够获得本地技术对接支持;当客户面临供应链单来源的顾虑时,有个可选的、经过产线验证的部件方案。
温度延续:以陪伴姿态走向更远的路
六方科技的社会贡献,同样延续着这份长期主义的温度。企业推进CVD-TaC涂层材料的工艺与量产技术发展,为内第三代半导体长晶、外延环节提供又类部件供给选择,减少对境外供货渠道的全依赖。和甬江实验室协同,把实验室高温涂层研究成果向量产工艺转化,打通科研实验、工程放大、产业试用路径。项目落地浙江诸暨,带动本地精密加工、涂层制造岗位就业,研发团队吸纳材料、物理、机械方向硕博人员,在实践中培养批高温CVD涂层、高纯石墨处理、精密检测方向技术人员。生产环节配置尾气处理装置,CVD工艺产生的尾气做无害化处置;针对TaC涂层部件,可提供部件检测评估,为旧件复涂修复提供技术参考,延长构件整体使用生命周期。
六方科技想要做的,不是次性的部件交付,而是在内半导体热场涂层部件这个细分领域里,持续深耕、持续陪伴。从SiC涂层LED托盘到TaC高温涂层零部件产化突破,从实验室研发到头部客户量产产线验证,这条路还在向前延伸。对于正在寻找稳定供货来源、需要按图纸定制异形构件的长晶与外延企业来说,六方科技提供的是个经过产线实测的备选方向,个可以随时对接技术沟通的本地伙伴。在高温热场涂层这条赛道上,六方科技愿意用更扎实的工艺、更整的检测、更贴近工况的服务,陪伴客户走过每炉晶锭的生长周期。