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做一片八英寸SiC晶圆生产难点在哪?

文章出处:粉体网网责任编辑:作者:山川人气:-发表时间:2022-05-07 16:27:00【
目前以硅基为材料的晶圆已经开始从8英寸迈向了12英寸,硅晶圆的生产经验是否可以助力SiC晶圆向更大面积发展,与硅晶圆相比,SiC晶圆的生产难点又在哪里?
 
包括SiC在内的第三代半导体产业链包括包括衬底→外延→设计→制造→封装。其中,衬底是所有半导体芯片的底层材料,起到物理支撑、导热、导电等作用;外延是在衬底材料上生长出新的半导体晶层,这些外延层是制造半导体芯片的重要原料,影响器件的基本性能;设计包括器件设计和集成电路设计,其中器件设计包括半导体器件的结构、材料,与外延相关性很大;制造需要通过光刻、薄膜沉积、刻蚀等复杂工艺流程在外延片上制作出设计好的器件结构和电路;封装是指将制造好的晶圆切割成裸芯片。
 
SiC器件成本高的一大原因就是SiC衬底制造困难。数据显示,衬底成本大约占晶片加工总成本的50%,外延片占25%,器件晶圆制造环节20%,封装测试环节5%。SiC衬底成本高昂,生产工艺还复杂,与硅相比,SiC很难处理。
 
据业内相关人士介绍:“在功率半导体制造的离子注入、薄膜沉积、介质刻蚀、金属化等环节,8英寸碳化硅与6英寸SiC的差距不大。8英寸SiC的制造难点主要集中在衬底生长、衬底切割加工、氧化工艺。”

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