都知道芯片光刻机的重要性,可谁知道芯片的基材12吋单晶硅片(以下按行业内通俗说法简称大硅片)更是重中之重!没有完美的大硅片,即使有再好的光刻机也无法生产芯片。
在2016年之前,国内的大硅片一直没人重视,只有有色院的有研硅还在苦苦支撑(很不幸,有研硅在2013年左右被上市公司有研硅股剔除了上市公司范畴,可见大硅片在国内的地位),但基本上是做功率器件级别的大硅片,偶尔做芯片厂的陪片和载具。后来国家感受到了别人卡脖子的难受,开始逐步布局半导体产业规划,并成了产业基金,这才有了后来的上海新昇、中环等大硅片厂。经过4~5年发展,据说可以做到28纳米的硅片。
半导体出身的都知道大硅片两道工序最关键:长晶和清洗。大家通俗的说法是半导体长晶设备最开始国际上有2家:美国KAYEX和德国CGS,但不知道的是像日本信越、小松和德国WACKER等大硅片厂都有自己的技术团队,他们买设备基本只买炉体,控制系统都是自己的,从外面买了单晶炉体,厂家安装好之后就离场,剩下的都是自己调试。所以说你即使买了KAYEX和CGS的单晶炉,并不一定能长出完美单晶。而国内最早注意到这个问题的就是$晶盛机电(300316.SZ)$,晶盛从2005年成立起就立足于半导体单晶炉,从发展历程来看,最开始就是用控制系统改装湖州新元泰美国朗讯二手单晶炉,后来又帮助有研硅改装了FERROTEC的单晶炉(上海汉虹日本之一的股东,本来也造单晶炉,后来倒闭了,才有了后来的上海汉虹),在2007左右又接手了国家的02重大专项:12寸半导体单晶炉。至于他在光伏单晶炉压倒性市场占有率应该属于无心插柳性质。
说了些国内现状,下面计入到技术分析:
生长零缺陷单晶硅棒的单晶炉有最基本的几项:
1、 CUSP磁场,这种磁场可以抑制硅溶液纵向横向的热对流,为零缺陷单晶生长提供必备条件。
2、 硅液面位置稳定系统;
3、 12寸完美单晶首先生长速度恒定,也就是用温度控制纵向生长速度。
4、 纵向温度梯度控制系统,传统的改变温度场形势根本不能用在半导体硅棒上。
5、 业内公认德国WACKER的硅片最好,德国WACKER只有两点和其他硅片厂不同。其中之一就是用硬轴单晶炉,所以硬轴单晶炉又被列为单晶炉史上的皇冠。
我们从晶盛公开的研报中可以看到,这几点晶盛都具备。晶盛不但是一个设备商,而且背后有前美国MEMC技术人员、日本晶盛研究所等一大批材料团队的背后支持。
也有人质疑说大硅片新贵上海新昇咋不用国产设备,特别是晶盛。这其中有新昇历史原因,该开始创立时,台湾人张汝京请了一大批韩国人作为技术团队,韩国人嘛,说不用韩国设备出了问题不负责任,剩下的就不用说了。后来张汝京出走,韩国人也待不下去了,后来美国MEMC破产CEO Jon Holder来了,后来~!总之明白过味来,好的技术和设备还是要靠自主研发,老外靠不住啊!据接近新昇核心的朋友介绍,已经把晶盛设备引进试用。
还有人说不是有人买了米国那个很牛的单晶炉厂吗?呵呵!前面说过,一是国际大厂买设备只买炉体,二是米国人卖公司不假,但美国人不卖软件的知识产权,只卖了软件的使用权(老米坏啊)!也就是在2010年左右花6000万美元买了一堆图纸。当年这件事情据说买家单位内部也意见不一,直接造成了当年该公司创始人之一总经理的出走。至于有人说天通买的是日本三菱的技术啊,日本三菱单晶炉本来就是为太阳能而生,最开始日本松宫用的最多(后来倒闭了),随着太阳能市场爆发,日本三菱一看情形不对干脆卖了算了!另外想想日本信越都从德国CGS买单晶炉体啊,还用说三菱半导体单晶炉吗?
总之,国内为解决大硅片卡脖子的问题,会越来越重视大硅片,国内半导体单晶炉只能看晶盛!相信晶盛在大硅片方面不负韶华不负国家,同样也不会负广大投资者。







