中國粉體網(wǎng)訊 在整個碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中，外延片起到承上啟下的作用，至關(guān)重要。就目前來看，現(xiàn)有的器件基本都是在外延層上實現(xiàn)的，所以對外延層質(zhì)量的要求相當(dāng)?shù)母�，其質(zhì)量直接影響器件的性能。
碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈
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。
目前，碳化硅單晶與外延生長還處于6英寸階段，擴(kuò)大尺寸成為產(chǎn)業(yè)鏈降本增效的主要路徑，然而在邁向8英寸過程中還存在諸多技術(shù)難題。
近日，廈門大學(xué)成功實現(xiàn)了8英寸（200 mm）碳化硅（SiC）同質(zhì)外延生長，成為國內(nèi)首家擁有并實現(xiàn)該項技術(shù)的機(jī)構(gòu)。
廈門大學(xué)科研團(tuán)隊負(fù)責(zé)人表示，其克服了8英寸襯底應(yīng)力更大、更易開裂、外延層厚度均勻性更難控制等問題，成功實現(xiàn)了基于國產(chǎn)襯底的碳化硅同質(zhì)外延生長。
外延層厚度為12 um，厚度不均勻性為2.3 %；摻雜濃度為8.4×1015cm-3，摻雜濃度不均勻性＜7.5 %；表面缺陷（Carrot、Triangle、Downfall、Scratch）密度＜ 0.5 cm-2。
進(jìn)入八英寸，每片晶圓中理論上可用的裸片數(shù)量（GDPW，又稱PDPW）大大增加。單從晶圓加工成本來看，從六英寸升級到八英寸，成本是增加的，但是八英寸晶圓得到的優(yōu)良die數(shù)量增加了20-30%，產(chǎn)量更高，所以芯片成本更低。
據(jù)悉，本次技術(shù)成果的實現(xiàn)是廈門大學(xué)與瀚天天成電子科技(廈門)有限公司等單位產(chǎn)學(xué)研合作的。官方資料顯示，瀚天天成一直致力于研發(fā)生產(chǎn)SiC外延片，均可供應(yīng)4-6 英寸外延片，其“6-8英寸SiC外延晶片研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目”被列為廈門市2023年重點項目之一。早在21年瀚天天成突破了碳化硅超結(jié)深槽外延關(guān)鍵制造工藝。
碳化硅超結(jié)深槽外延關(guān)鍵制造工藝
在2022年8月，其新增了75條碳化硅外延晶片生產(chǎn)線，預(yù)計新增產(chǎn)能年產(chǎn)碳化硅外延晶片30萬片。
本次科研團(tuán)隊負(fù)責(zé)人表示，此次突破，標(biāo)志著我國已掌握8英寸碳化硅外延片生產(chǎn)的相關(guān)技術(shù)。
來源：第三代半導(dǎo)體、湖杉資本、瀚天天成官網(wǎng)、中國粉體網(wǎng)
