應材助力第三代半導體廠商,加速升級至8吋晶圓滿足市場需求
在當前第三代半導體議題當紅之際,美商應材公司隨即對此市場推出新產(chǎn)品,以協(xié)助全球領先的碳化硅(SiC)芯片制造商,從150毫米(6吋)晶圓制造升級為200毫米(8吋)制造,增加每片晶圓裸晶約一倍的產(chǎn)量,滿足全球對優(yōu)質電動車動力系統(tǒng)日益增加的需求。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/202109/428159.htm由于SiC功率半導體可以高效地將電池功率轉化為扭力,并提高電動車的性能和續(xù)航能力,因此市場需求極高。和硅比較,SiC本身較為堅硬,其原生缺陷可能會導致電氣性能、功率效率、可靠性和產(chǎn)能下降。所以,需要更先進的材料工程技術來優(yōu)化裸晶圓的生產(chǎn),并建構對晶格損害最小的電路。
另外,應材還強調,SiC晶圓的表面品質對SiC元件的制造至關重要,因為晶圓表面的任何缺陷都會移轉到后續(xù)的系統(tǒng)層中。所以,為了生產(chǎn)表面質量最佳的均勻晶圓,應材公司開發(fā)了Mirra Durum CMP系統(tǒng),該系統(tǒng)可以將拋光、材料移除的測量、清洗和干燥整合在同一個系統(tǒng)中。與機械輪磨的SiC晶圓相比,應用材料公司的新系統(tǒng)可將成品晶圓的表面粗糙度降低50倍,與批次CMP加工系統(tǒng)相較,粗糙度則降低3倍。
而在制造SiC芯片時,會通過離子植入法將摻質放置于材料中,協(xié)助實現(xiàn)和引導高功率生產(chǎn)電路中的電流流動。但SiC材料的密度和硬度同時也會面臨以下極大的工藝挑戰(zhàn):包括摻質的注入、準確定位和激活,以及最大限度減少對晶格的破壞,以避免降低效能和功率效率。應材150毫米和200毫米SiC晶圓的新型VIISta 900 3D熱離子植入系統(tǒng),可以解決這些挑戰(zhàn)。因熱植入技術在注入離子時對晶格結構的破壞最小,與常溫植入相比,電阻率降低了40倍以上。
應用材料公司副總裁暨ICAPS(物聯(lián)網(wǎng)、通訊、汽車、電源和傳感器)事業(yè)處總經(jīng)理Sundar Ramamurthy表示,為推動電腦革命,芯片制造商轉向更大型的晶圓尺吋,來大幅增加芯片產(chǎn)量,以滿足不斷成長的全球需求。如今,受惠于應材公司在工業(yè)規(guī)模上先進的材料工程專業(yè)知識,產(chǎn)業(yè)又將進入另一場革命的先期階段。
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