應用材料公司新技術助力碳化硅芯片制造商加速導入200毫米晶圓
應用材料公司新技術助力碳化硅芯片制造商加速導入200毫米晶圓
來源：大半導體產業網
2021 年 9 月 8 日，加利福尼亞州圣克拉拉——應用材料公司今日宣布推出多項全新產品以幫助世界領先的碳化硅 (以下簡稱SiC) 芯片制造商從150毫米晶圓量產轉向200毫米晶圓量產，使每個晶圓的芯片數產出近乎翻倍，可滿足全球對于卓越的電動車動力系統日益增長的需求。
SiC 電力半導體能夠將電池電量高效轉化為扭力，從而提升車輛性能并增大里程范圍，因此需求旺盛。SiC 的固有特性使其比硅更堅硬，但也存在自然缺陷，可能導致電性能、電源效率、可靠性和良率的降低。因此需要通過先進的材料工程來對未經加工的晶圓進行優化方可量產，并在保證盡可能減少晶格破壞的前提下構建電路。
應用材料公司集團副總裁、 ICAPS事業部總經理 Sundar Ramamurthy表示：“為了助力計算機革新，芯片制造商轉而將希望寄托于不斷擴大晶圓尺寸，通過顯著增加芯片產出來滿足增長迅速的全球需求。現如今，又一波革新初露端倪，這些革新將受益于應用材料公司在工業規模下材料工程領域的專業知識。”
Cree公司總裁兼 CEO Gregg Lowe表示：“交通運輸業的電氣化勢頭迅猛，借助 Wolfspeed 技術，我們將能夠藉此拐點領導全球加速從硅向碳化硅轉型。通過在更大的 200毫米晶圓上交付最高性能的碳化硅電源器件，我們得以提升終端客戶價值，滿足日趨增長的需求。”
Lowe 還說道：“應用材料公司的支持將有助于加速我們在奧爾巴尼的 200毫米工藝制程的技術驗證，我們的莫霍克谷晶圓廠的多項設備安裝也在緊鑼密鼓進行中，兩者助力之下，轉型進展迅速。不僅如此，應用材料公司的 ICAPS 團隊眼下正在開發熱注入等多項新技術，拓寬并深化了我們之間的技術協作，使我們的電力技術路線圖得以快速發展。”
全新 200毫米 SiC CMP 系統
SiC 晶圓表面質量對于 SiC 器件制造至關重要，因為晶圓表面的任何缺陷都將傳遞至后續各層次。為了量產具有最高質量表面的均勻晶圓，應用材料公司開發了 Mirra? Durum? CMP* 系統，此系統將拋光、材料去除測量、清洗和干燥整合到同一個系統內。這一新系統生產的成品晶圓表面粗糙度僅為機械減薄SiC 晶圓的五十分之一，是批式 CMP工藝系統的粗糙度的三分之一。
為助力行業向200毫米大尺寸晶圓轉型，應用材料公司發布了全新的Mirra? Durum? CMP系統，
它集成拋光、材料去除測量、清洗和干燥于一身，可量產具有極高質量表面的均勻晶圓
熱注入提升 SiC 芯片性能和電源效率
在 SiC 芯片制造期間，離子注入在材料內加入摻雜劑，以幫助支持并引導大電流電路內的電流流動。由于 SiC 材料的密度和硬度，要進行摻雜劑的注入、精確布局和活化的難度非常之大，同時還要最大程度降低對晶格的破壞，避免性能和電源效率的降低。應用材料公司通過其全新的 VIISta? 900 3D 熱離子注入系統為150毫米和200毫米 SiC 晶圓破解了這一難題。這項熱注入技術在注入離子的同時，能夠將對晶格結構的破壞降到最低，產生的電阻率僅為室溫下注入的四十分之一。
應用材料公司全新VIISta? 900 3D熱離子注入系統可向200毫米和150毫米碳化硅晶圓注入和擴散離子，
產生的電阻率僅為室溫下注入的四十分之一
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