應材助力第三代半導體廠(chǎng)商，加速升級至8吋晶圓滿(mǎn)足市場(chǎng)需求

在當前第三代半導體議題當紅之際，美商應材公司隨即對此市場(chǎng)推出新產(chǎn)品，以協(xié)助全球領(lǐng)先的碳化硅（SiC）芯片制造商，從150毫米（6吋）晶圓制造升級為200毫米（8吋）制造，增加每片晶圓裸晶約一倍的產(chǎn)量，滿(mǎn)足全球對優(yōu)質(zhì)電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統日益增加的需求。

由于SiC功率半導體可以高效地將電池功率轉化為扭力，并提高電動(dòng)車(chē)的性能和續航能力，因此市場(chǎng)需求極高。和硅比較，SiC本身較為堅硬，其原生缺陷可能會(huì )導致電氣性能、功率效率、可靠性和產(chǎn)能下降。所以，需要更先進(jìn)的材料工程技術(shù)來(lái)優(yōu)化裸晶圓的生產(chǎn)，并建構對晶格損害最小的電路。

另外，應材還強調，SiC晶圓的表面品質(zhì)對SiC元件的制造至關(guān)重要，因為晶圓表面的任何缺陷都會(huì )移轉到后續的系統層中。所以，為了生產(chǎn)表面質(zhì)量最佳的均勻晶圓，應材公司開(kāi)發(fā)了Mirra Durum CMP系統，該系統可以將拋光、材料移除的測量、清洗和干燥整合在同一個(gè)系統中。與機械輪磨的SiC晶圓相比，應用材料公司的新系統可將成品晶圓的表面粗糙度降低50倍，與批次CMP加工系統相較，粗糙度則降低3倍。

而在制造SiC芯片時(shí)，會(huì )通過(guò)離子植入法將摻質(zhì)放置于材料中，協(xié)助實(shí)現和引導高功率生產(chǎn)電路中的電流流動(dòng)。但SiC材料的密度和硬度同時(shí)也會(huì )面臨以下極大的工藝挑戰：包括摻質(zhì)的注入、準確定位和激活，以及最大限度減少對晶格的破壞，以避免降低效能和功率效率。應材150毫米和200毫米SiC晶圓的新型VIISta 900 3D熱離子植入系統，可以解決這些挑戰。因熱植入技術(shù)在注入離子時(shí)對晶格結構的破壞最小，與常溫植入相比，電阻率降低了40倍以上。

應用材料公司副總裁暨ICAPS（物聯(lián)網(wǎng)、通訊、汽車(chē)、電源和傳感器）事業(yè)處總經(jīng)理Sundar Ramamurthy表示，為推動(dòng)電腦革命，芯片制造商轉向更大型的晶圓尺吋，來(lái)大幅增加芯片產(chǎn)量，以滿(mǎn)足不斷成長(cháng)的全球需求。如今，受惠于應材公司在工業(yè)規模上先進(jìn)的材料工程專(zhuān)業(yè)知識，產(chǎn)業(yè)又將進(jìn)入另一場(chǎng)革命的先期階段。