《科技》应材推新品 助攻SiC晶片制造升级至200毫米

由于SiC功率半导体可以高效地将电池功率转化为扭力，并提高电动车的性能和续航能力，因此市场需求极高。和矽比较，SiC本身较为坚硬，其原生缺陷可能会导致电气性能、功率效率、可靠性和产能下降，所以，需要更先进的材料工程技术来优化裸晶圆的生产，并建构对晶格损害最小的电路。

碳化矽晶片也可以说是世界最佳电动车动力系统的关键，应用材料公司推出新的200毫米化学机械研磨(CMP)系统，可精确移除晶圆上的碳化矽材料，最大化晶片效能、可靠性和产能；新的碳化矽晶片「热植入」技术，可在对晶格结构破坏最小的情况下注入离子，进而最大化发电量和元件产能。SiC晶圆的表面品质对SiC元件的制造至关重要，因为晶圆表面的任何缺陷都会移转到后续的系统层中。为了生产表面品质最佳的均匀晶圆，应用材料公司开发了Mirra Durum CMP系统，该系统可以将抛光、材料移除的测量、清洗和干燥整合在同一个系统中。与机械轮磨(grinding)的SiC晶圆相比，应用材料公司的新系统可将成品晶圆的表面粗糙度降低50倍，与批次CMP加工系统相较，粗糙度则降低3倍。

制造SiC晶片时，会透过离子植入法将掺质(dopant)放置于材料中，协助实现和引导高功率生产电路中的电流流动。但SiC材料的密度和硬度同时也会面临以下极大的制程挑战：掺质的注入、准确置放和启动，以及最大限度减少对晶格的破坏，以避免降低效能和功率效率。应用材料公司150毫米和200毫米SiC晶圆的新型VIISta 900 3D热离子植入系统，可以解决这些挑战。因热植入技术在注入离子时对晶格结构的破坏最小，与常温植入相比，电阻率降低了40倍以上。