碳化硅單晶編制說明

國家標準《碳化硅單晶》編制說明（討論稿）工作簡況立項目的和意義隨著半導體碳化硅產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，全球碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈進一步分工細化是必然的趨勢。隨著碳化硅單晶生產(chǎn)效率的提升，生產(chǎn)成本的降低，碳化硅材料正逐步取代硅材料成為功率半導體材料的另一主流材料，打破硅器件由于材料本身性能而產(chǎn)生的瓶頸，碳化硅單晶材料將會給電子信息產(chǎn)業(yè)帶來革命性的變化。碳化硅功率器件生產(chǎn)過程主要包括碳化硅單晶生長、晶體加工、外延層生長、器件制造四大步驟，分別對應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈的碳化硅單晶、拋光片、外延片、器件四大環(huán)節(jié)。碳化硅單晶是整個產(chǎn)業(yè)鏈的上游，是半導體碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。目前，碳化硅單晶的制備工藝愈發(fā)成熟，單晶質(zhì)量越發(fā)穩(wěn)定國內(nèi)外碳化硅拋光廠商已將碳化硅單晶作為碳化硅產(chǎn)品進行單獨交易，但目前在碳化硅行業(yè)國內(nèi)外還沒有碳化硅單晶相關(guān)的標準，已有的標準多是針對碳化硅單晶經(jīng)切割、研磨、拋光后制備的碳化硅單晶拋光片進行制定的，缺少對于碳化硅單晶本身的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、檢測方法、檢測規(guī)則等的明確標準規(guī)定，這顯然是不利于碳化硅行業(yè)的整體發(fā)展，因此單獨制定碳化硅單晶標準。使用該標準界定可以滿足不同用途的產(chǎn)品質(zhì)量標準，強化碳化硅材料生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量控制管理，減少半導體行業(yè)對碳化硅單晶質(zhì)量要求存在的質(zhì)量分歧，杜絕碳化硅單晶生產(chǎn)行業(yè)內(nèi)的不規(guī)范經(jīng)營和不正當競爭。任務(wù)來源根據(jù)《國家標準化管理委員會關(guān)于下達2024年第四批推薦性國家標準計劃的通知》（國標委綜合[2024]28號）的要求，由北京天科合達半導體股份有限公司負責制定《碳化硅單晶》，計劃編號20241932-T-469。根據(jù)國家標準化管理委員會批準，國家標準《碳化硅單晶》由全國半導體設(shè)備與材料標準化技術(shù)委員會（SAC/TC203）提出并歸口管理，主要起草單位為北京天科合達半導體股份有限公司。標準主編單位簡況牽頭單位北京天科合達半導體股份有限公司，成立于2006年9月，是國內(nèi)成立時間最早、目前生產(chǎn)規(guī)模最大、產(chǎn)品種類最全的第三代半導體碳化硅晶片生產(chǎn)企業(yè)。公司主要開展研究、開發(fā)、生產(chǎn)第三代半導體碳化硅產(chǎn)品（碳化硅晶片、晶體），銷售自產(chǎn)產(chǎn)品等業(yè)務(wù)。天科合達公司擁有完善的廠房設(shè)施和設(shè)備基礎(chǔ)，5000平米的研發(fā)生產(chǎn)基地，自主研發(fā)設(shè)計的單晶爐，切磨拋設(shè)備若干臺，進口檢測設(shè)備若干臺。第三代半導體行業(yè)技術(shù)準入門檻極高，天科合達公司已經(jīng)進行碳化硅晶體研發(fā)10余年，擁有一支穩(wěn)定的研發(fā)團隊，從原料制備、生長設(shè)備、晶體生長、晶體加工工藝流程以及清洗檢測全生產(chǎn)線，形成了碳化硅晶片制備全工藝流程知識產(chǎn)權(quán)體系，徹底打破了國外的技術(shù)和專利封鎖，為國產(chǎn)碳化硅晶片生產(chǎn)和全球銷售掃清障礙。公司是中關(guān)村標準化試點單位，制定并發(fā)布了5項國家標準、1項行業(yè)標準和7項團體標準，其中《碳化硅單晶拋光片》為國內(nèi)碳化硅半導體領(lǐng)域唯一一項國家產(chǎn)品標準。積累了豐富的標準編制經(jīng)驗，具備了本標準制定及相關(guān)實驗條件和分析能力。主要工作過程標準通過計劃公示之后，北京天科合達半導體股份有限公司開始組織標準草案的完善，并在公司內(nèi)部進行了意見征集，并于2024年9月將標準稿件提交給標委會秘書處。標準編制的原則和主要內(nèi)容的確定依據(jù)1、編制原則標準的編寫格式按國家標準GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》的統(tǒng)一規(guī)定和要求進行編寫。根據(jù)碳化硅單晶最新的產(chǎn)品分類編寫。根據(jù)碳化硅襯底及外延廠家對碳化硅單晶最新技術(shù)要求進行編寫。主要內(nèi)容的確定依據(jù)本次標準制定結(jié)合近些年來碳化硅單晶的質(zhì)量水平，以及需方對產(chǎn)品的具體要求進行，制定的標準技術(shù)指標科學、合理，滿足需方要求，符合產(chǎn)品生產(chǎn)實際。三、標準水平分析本標準是結(jié)合GB/T30656《碳化硅單晶拋光片》，制定碳化硅單晶相關(guān)技術(shù)指標要求。綜合分析，本標準的主要技術(shù)指標達到國內(nèi)先進生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量水平，本標準綜合水平達到國內(nèi)先進水平。四、與現(xiàn)行法律、法規(guī)、強制性國家標準及相關(guān)標準協(xié)調(diào)配套情況本標準符合國家現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)章和強制性國家標準的要求，本標準制定過程中遵循了國家標準GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求。五、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)無。六、貫徹標準的要求和建議本標準發(fā)布后建議由歸口單位和標準編制單位組織宣貫，促進本標準的實施。七、廢止現(xiàn)行有關(guān)標準的建議無。八、標準作為強制性或推薦性標準的建議建議將本標準作為推薦性國家標準發(fā)布實施。九、其他應(yīng)予以說明的情況本標準作為推薦性國家標準供大家使用，若對結(jié)果有疑義，以供需雙方協(xié)商。本標準將根據(jù)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的進