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2項新技術：SiCMOS無需外延；襯底成本降30%

來源：面包芯語時間：2023-09-08 18:41:33

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SiC器件成本較高，所以產業(yè)界一直在進行技術創(chuàng)新，以降低成本。最近，“行家說三代半”留意到2項SiC設備新技術：

(相關資料圖)

這兩項技術目前查不到更多的資料，僅供參考、討論，歡迎大家留言發(fā)表看法。

9月7日，韓國電工技術研究院（KERI）宣布，他們與匈牙利設備企業(yè)SEMILAB簽訂了“SiC功率半導體離子注入及其評估技術”技術轉讓協(xié)議。

SiC MOSFET等功率半導體有很多優(yōu)點，但其晶圓制造工藝非常具有挑戰(zhàn)性。通常是在高導電性SiC襯底上形成外延層，然后在外延層上來制造SiC芯片。但是KERI表示，在這一過程中，SiC外延層表面會變得粗糙，導致電子遷移率降低，而且現(xiàn)階段SiC外延片的價格也很高昂，阻礙了SiC器件的大規(guī)模生產和應用。

所以為了解決這個問題，KERI采用了新的方法——將離子注入到沒有外延層的半絕緣碳化硅襯底上。

眾所周知，碳化硅材料堅硬，需要高能離子注入，再進行高溫熱退火以激活離子，因此是一項難以實施的技術。然而，KERI表示，他們憑借自身10年來在碳化硅專用離子注入設備方面的操作經驗，成功地獲得了相關技術。

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KERI先進半導體研究中心主任Kim Hyoung Woo博士說，“離子注入技術可以通過增加SiC器件中的電流，來取代昂貴的外延片，從而大大降低工藝成本，這項技術有望提高碳化硅功率半導體的價格競爭力，并極大地促進大規(guī)模生產?！?/p>

作為這項離子注入技術的受讓方，SEMILAB預測，通過此次技術轉讓，他們將能夠實現(xiàn)高質量SiC的標準化。SEMILAB計劃利用 KERI開發(fā)的專用設備，來評估SiC功率半導體的離子注入工藝。

SEMILAB韓國公司總裁Park Su-yong說，“通過開發(fā)專用設備，我們將能夠對SiC襯底上的注入工藝進行在線監(jiān)測，以實現(xiàn)注入系統(tǒng)的即時、準確和低成本生產控制，以及退火前注入的在線監(jiān)測。這將為確保具有出色均勻性和可重復性的高質量離子注入的穩(wěn)定大規(guī)模生產工藝奠定堅實基礎。

通常SiC晶錠切割采用的是砂漿線多線切割或者金剛線切割，這種技術已經非常成熟，但問題就是切割時參數的晶錠損耗太高了，所以很多企業(yè)在開發(fā)新技術嘗試解決這個問題。

最近，日本媒體報道了一項SiC晶錠切割技術——日本DryChemicals公司開發(fā)出一種工藝，自稱可將SiC襯底的生產成本降低 20-30%。

DryChemicals公司認為，之所以晶錠切割損耗高，是因為在切割時磨料產生了上下漂移，導致切割不夠精準。

據該公司主管Masao Ikeda透露，他們的做法是——在進行正式切割前，先在SiC晶錠上制作一些小凹槽，這些凹槽可以讓磨料有效穿透，這樣就可以防止切割漂移，從而最大限度地減少對襯底表面的損害。

他們認為這項凹槽技術有幾個優(yōu)勢：

該公司透露，他們將在今年10月份開始幫客戶進行SiC晶錠切割的來料加工，同時還會對外銷售他們的切割設備，他們預計第一年將售出5-10套設備。

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