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做一片八英寸SiC晶圓生產(chǎn)難點(diǎn)在哪?

文章出處:粉體網(wǎng)網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:山川人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-05-07 16:27:00【
目前以硅基為材料的晶圓已經(jīng)開始從8英寸邁向了12英寸,硅晶圓的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)是否可以助力SiC晶圓向更大面積發(fā)展,與硅晶圓相比,SiC晶圓的生產(chǎn)難點(diǎn)又在哪里?
 
包括SiC在內(nèi)的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈包括包括襯底→外延→設(shè)計(jì)→制造→封裝。其中,襯底是所有半導(dǎo)體芯片的底層材料,起到物理支撐、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等作用;外延是在襯底材料上生長(zhǎng)出新的半導(dǎo)體晶層,這些外延層是制造半導(dǎo)體芯片的重要原料,影響器件的基本性能;設(shè)計(jì)包括器件設(shè)計(jì)和集成電路設(shè)計(jì),其中器件設(shè)計(jì)包括半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)、材料,與外延相關(guān)性很大;制造需要通過光刻、薄膜沉積、刻蝕等復(fù)雜工藝流程在外延片上制作出設(shè)計(jì)好的器件結(jié)構(gòu)和電路;封裝是指將制造好的晶圓切割成裸芯片。
 
SiC器件成本高的一大原因就是SiC襯底制造困難。數(shù)據(jù)顯示,襯底成本大約占晶片加工總成本的50%,外延片占25%,器件晶圓制造環(huán)節(jié)20%,封裝測(cè)試環(huán)節(jié)5%。SiC襯底成本高昂,生產(chǎn)工藝還復(fù)雜,與硅相比,SiC很難處理。
 
據(jù)業(yè)內(nèi)相關(guān)人士介紹:“在功率半導(dǎo)體制造的離子注入、薄膜沉積、介質(zhì)刻蝕、金屬化等環(huán)節(jié),8英寸碳化硅與6英寸SiC的差距不大。8英寸SiC的制造難點(diǎn)主要集中在襯底生長(zhǎng)、襯底切割加工、氧化工藝。”

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