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與硅晶圓相比，SiC晶圓的生產(chǎn)難點(diǎn)在哪里？

來(lái)源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察瀏覽：次發(fā)布日期：2021-08-05 09:26【大中小】

文章導(dǎo)讀：當(dāng)前，以硅基為材料的晶圓已經(jīng)開(kāi)始從8英寸邁向了12英寸，當(dāng)前環(huán)境下，與硅晶圓相比，SiC晶圓的生產(chǎn)難點(diǎn)會(huì)在哪里？普樂(lè)斯小伙伴給大家收集了一些資料，一起來(lái)看一下。

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據(jù)介紹：“與硅材料芯片相比，8英寸和6英寸SiC生產(chǎn)的主要差別在高溫工藝上，例如高溫離子注入，高溫氧化，高溫激活等，以及這些高溫工藝所需求的hard mask（硬掩模）工藝等。”而高溫工藝關(guān)乎著SiC的良率，這也是各大SiC廠商所著力研發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

除了與硅晶圓在生產(chǎn)工藝上有所差異以外，在SiC從6英寸向8英寸發(fā)展的過(guò)程中也存在著一些差異。“在功率半導(dǎo)體制造的離子注入、薄膜沉積、介質(zhì)刻蝕、金屬化等環(huán)節(jié)，8英寸碳化硅與6英寸SiC的差距不大。”某博士指出：“8英寸SiC的制造難點(diǎn)主要集中在襯底生長(zhǎng)、襯底切割加工、氧化工藝。其中，襯底生長(zhǎng)方面，擴(kuò)徑到8英寸，對(duì)襯底生長(zhǎng)的難度會(huì)成倍增加；襯底切割加工方面，越大尺寸的襯底切割應(yīng)力、翹曲的問(wèn)題越顯著；氧化工藝一直是碳化硅工藝中的核心難點(diǎn)，8英寸、6英寸對(duì)氣流和溫場(chǎng)的控制有不同需求，工藝需各自獨(dú)立開(kāi)發(fā)。”

顯然，SiC向更大晶圓面積發(fā)展的路并不好走，在這一點(diǎn)上，從SiC從4英寸走向6英寸的過(guò)程中便可略窺一二——據(jù) Yole 預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2020 年4英寸SiC晶圓接近 10 萬(wàn)片，而 6英寸晶圓市場(chǎng)需求已超過(guò)8萬(wàn)片，預(yù)計(jì)將在2030年逐步超越4英寸晶圓。

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