

本项目自主研制的Prismo A7TM金属有机化合物气相沉积(MOCVD)设备,是化合物半导体外延材料(氮化镓等)研究和生产的关键设备,适用于化合物半导体功能结构材料的规模化工业生产,是制备氮化镓基发光二极管,激光器外延片的关键设备,也可用于其它光电子和微波器件材料的生长,为当今国家经济安全和发展不可或缺的战略性高端半导体设备。 目前,中国拥有全球超过60%的MOCVD设备新增装机量,但在2016年以前,大型MOCVD设备全部依赖进口,全球90%以上MOCVD设备市场被美国Veeco和德国Aixtron两家公司垄断。为打破这种格局,中微于2013年成功研制出Prismo D-Blue MOCVD设备。在此基础上,于2015年开始开发第二代MOCVD设备Prismo A7TM,2016年中完成样机安装调试,经实验室工艺和性能验证,各项指标均满足或超过设计要求,达到国际先进水平,适用于蓝绿光LED外延片大规模生产,并开始逐步实现应用推广和国产替代。 中微Prismo A7TM MOCVD设备因其优异的性能、产能和质量所带来的市场竞争力,迅速形成了大规模产业化销售,国内客户囊括几乎所有规模化的LED生产企业,海外知名生产企业也开始求购。 截止2018年12月,中微公司已付运反应腔体235台,生产晶圆数量近2600万片(折算为2英寸),2018年,中微Prismo A7TM MOCVD在照明用MOCVD设备国内市场占有率超过80%, 国际市场占有率接近50%,已是全球最畅销的MOCVD设备。 本设备可配置1到4个反应腔,每个反应腔均可独立控制,也可多反应腔联动控制;连续一百炉生产不需开腔维护,更是中微设备的突出亮点。设备可实现自动化装卸和连续生产,简便操作与维护并符合SEMI S2标准的设计,具有高可靠性、高重复性和高生产良率,与国外同类设备比单炉产能最大。主要创新点:1)各反应器独立控制和联动控制的自由切换使设备在生产中的应用更具灵活性;2)外区气流布帘设计大大提高气体和MO源的利用率;3)键式托盘设计可实现生长过程中每个外延片实时检测和历史追溯;4)设计特殊嵌入式全自动可编程的反应腔开合系统,使开腔更换零部件操作更加简易,可更快恢复正常工作状态。 本项目共申请国内外专利69项,其中发明专利43项;已有56项获授权,其中发明专利31项。2017年,Veeco在美国对中微托盘供应商挑起专利诉讼。中微在协助供应商应诉的同时,对Veeco侵犯中微托盘设计专利的事实在中国起诉Veeco侵权,并对Veeco公司多个全球同族专利提起专利无效请求。这一场知识产权斗争以各方和解告终。 本项目成果,标志着具有自主知识产权的MOCVD设备真正实现了国产化,中国LED产业在核心装备MOCVD领域已跻身国际领先地位。
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