碳化硅涂层石墨基座技术难度

制造技术难度大

碳化硅涂层石墨基座每个炉次都需要承受一次高低温的循环，在这个过程中碳化硅涂层很容易产生裂缝、崩溃等损伤，将导致基座上的晶片受污损，并且严重影响基座的使用寿命。因此，碳化硅涂层的质量直接影响石墨基座的使用寿命。

为保证碳化硅涂层石墨基座性能的良好和稳定，除高纯石墨的纯度、加工精细度等基体性能外，主要难点在于保持碳化硅涂层的晶型一致性、表面形貌均一性和厚度一致性等性能。高质量涂层生长工艺要求极为苛刻，碳化硅多晶涂层生长过程中，可能存在100多种晶型转化，不同晶型转化的温度等条件相差较小 ；基座的尺寸越大、涂层厚度越厚，技术难度越高。此外，在不规则表面（圆弧、倒角、台阶等）处涂层均一性更难控制。因此涂层在生长过程中的温度、压力、气氛等因素细微变化，都会直接影响产品质量和使用寿命。目前，石墨基座使用寿命（炉次）是衡量产品的最核心指标。

开发验证环节长，产品进入供应链难度大

碳化硅涂层石墨基座进入供应链需要设备厂商和设备使用方给予极大程度的配合，进行应用验证，产品的使用寿命达到国际先进水平，方具备市场竞争优势。

首 先，碳化硅涂层石墨基座产品须通过MOCVD设备厂商的应用验证。产品在MOCVD设备上试用后，设备厂商从使用质量、寿命等多个维度对产品进行评估，通过反复交付与反馈，从生产和使用两方面不断进行技术和工艺的调整，使产品性能达到国际先进水平，具备竞争优势，最终通过验证加入供货商名单，其开发验证时间一般需要 2 ～3年。同时，设备厂商对碳化硅涂层石墨基座的生产设备也有一定要求 ：一旦基座生产商提供的碳化硅涂层石墨基座样品通过了设备厂商的验证，则基座生产商不得轻易更换基座的生产设备。在样品顺利通过验收的条件下，该验证过程需 2 ～3周时间。由于对生产设备的严格要求，基座生产商在扩产过程中增加的新设备均需通过设备厂商的验证。

其次，设备使用方也需要在实际生产过程中对作为耗材的碳化硅涂层石墨基座产品进行性能及稳定性评估验证，以确保生产出来的外延片符合相应的要求，该验证流程需 9 ～12个月，通过验证后，才会达成大批量的采购订单。设备厂商与设备使用方都不会轻易更换供货商名单，用户粘性强，进入市场的门槛较高。