剑指高端SOI制造,华海清科亮出衬底加工成套设备“组合拳”

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2026年国际RF-SOI论坛于9月21日在沪举行,华海清科股份有限公司副总裁许振杰围绕“S0I衬底加工成套设备解决方案”作主旨分享,当前SOI衬底市场的痛点与挑战,并全面展示了华海清科在国产高端半导体设备领域的最新成果与整体解决方案。

许振杰在演讲中指出,全球SOI晶圆市场正呈现稳健增长态势。机构预测,2025年全球SOI晶圆市场规模约为14亿美元,预计到2030年将增长至22亿美元,复合年增长率(CAGR)达9.7%。中国作为全球最大的半导体消费市场之一,SOI晶圆需求巨大。然而,目前国内12英寸高端SOI晶圆产能极度稀缺,高端SOI产品严重依赖进口,国产替代空间极为广阔。

从产品分类与应用来看,SOI衬底种类繁多,涵盖RF-SOI、FD-SOI、Power-SOI、Photonics-SOI、MEMS-SOI以及Imager-SOI等,广泛应用于智能手机、汽车电子、物联网、数据中心等众多领域。其中,RF-SOI市场需求最大,而Power-SOI增速最快。在制备工艺方面,Smart-Cut(智能剥离)和键合-减薄是当前两大主流技术,Smart-Cut可实现5-1500nm大范围顶硅厚度调控,是量产RF-SOI和FD-SOI的核心工艺路线。

面对高端SOI领域技术壁垒高、产能缺口显著、认证周期长以及资本投入密集等挑战,许振杰重点分享了华海清科的应对之道——即提供全面自主可控的成套设备解决方案。华海清科已成功构建了覆盖SOI衬底加工全流程的设备矩阵:

在离子注入环节,华海清科推出了IPUMA-HP系列离子注入机。作为Smart-Cut核心工艺设备,该系列设备能够在硅片内部精准构建富集剥离层,相关性能指标达到国际先进水平。配合创新的Dual Chuck Scanner(双卡盘扫描仪)特色设计,可使晶圆每小时产能(WPH)有效提升15%以上,在增加束流的情况下WPH可进一步提升,并实现12寸晶圆单次注入深度的高精度控制。

在边缘修整与减薄环节,Versatile-DT系列划切设备作为键合-减薄工艺的核心设备,能够精准去除晶圆边缘崩缺、凸起及环形残余,其修整宽度精度和深度精度均达到微米级,有效减少颗粒与金属污染。Versatile-GP系列减薄抛光一体化设备是华海清科首创的“减薄+CMP”一体化架构,这是目前全球首创且国内唯一实现量产的架构,用于去除键合后晶圆的大部分硅体,精准控制顶硅层厚度,实现了对TTV的极致控制。

在化学机械拋光(CMP)与清洗环节,华海清科展示了Universal 300 CMP设备。该设备集成了抛光、清洗与传输单元,相关性能指标处于国际先进行列,已累计出货超过1000台,是国产CMP设备的绝对主力。

演讲最后,许振杰总结了华海清科产业优势,核心设备实现自主可控,拥有丰富的工艺经验;能够根据客户需求进行设备定制开发,大幅缩短交付周期;售后团队及时响应,支持工艺快速迭代;同时通过优化设计降低设备成本与运维成本。

责编: 张轶群
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