应材助力第三代半导体厂商,加速升级至8英寸芯片满足市场需求

第三代半导体议题当红,美商应材公司立即推出新产品,协助全球领先的碳化硅 (SiC) 芯片制造商,从150毫米 (6英寸) 芯片制造升级到200毫米 (8英寸),增加每片芯片裸晶 (die) 约一倍产量,满足全球对优质电动汽车动力系统日益增加的需求。

由于SiC功率半导体可高效将电池功率转化为扭力,并提高电动汽车的性能和续航能力,因此市场需求极高。和硅比较,SiC较坚硬,原生缺陷可能导致电气性能、功率效率、可靠性和产能下降,需更先进的材料工程技术优化裸芯片生产,并构建对晶格损害最小的电路。

应材强调,SiC芯片表面品质对SiC组件的制造至关重要,因芯片表面任何缺陷都会转到后续系统层。为了生产表面品质最佳的均匀芯片,应材公司开发Mirra Durum CMP系统,可将抛光、材料移除测量、清洗和干燥集成到同系统。与机械轮磨 (grinding) 的SiC芯片相比,新系统可将成品芯片的表面粗糙度降低50倍,与批次CMP加工系统相较,粗糙度降低3倍。

制造SiC芯片时,通过离子植入法将掺质 (dopant) 置于材料中,协助实现和引导高功率生产电路电流流动。但SiC材料密度和硬度同时也面临极大制程挑战:包括掺质注入、准确放置启动,以及最大限度减少破坏晶格,以避免降低性能和功率效率。150毫米和200毫米SiC芯片的新型VIISta 900 3D热离子植入系统,可解决这些挑战。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40倍以上。

应用材料公司副总裁暨ICAPS (物联网、通信、汽车、电源和传感器) 业务处总经理Sundar Ramamurthy表示,为推动计算机革命,芯片制造商转向更大型的芯片尺寸,来大幅增加芯片产量,以满足不断增长的全球需求。受益应材工业规模先进材料工程专业知识,产业又将进入另一场革命的早期阶段。

(首图来源:应用材料)

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