創(chuàng)新工藝可以消除SiC襯底中的缺陷

2021-03-11 17:54:44

3月1日，關西大學和豐田通商大學宣布開發(fā)了“動態(tài)老化”技術，這是一種表面納米控制工藝技術，可以消除碳化硅襯底上惡化半導體性能的缺陷。

雖然碳化硅有望用作下一代功率半導體，但眾所周知，在晶片加工階段和晶體生長階段會發(fā)生晶體畸變。其中，眾所周知，BPD將降低器件的性能，并且很難降低器件的價格，因為制造高質(zhì)量晶片的高成本抑制了這種現(xiàn)象。

動態(tài)老化是一種通過結合熱退火、晶體生長和熱蝕刻技術將BPD缺陷轉(zhuǎn)化為不影響器件性能的其他缺陷的技術。同一所大學科學與工程學院的TadaakiKaneko教授說：“雖然有其他技術可以“解毒”高質(zhì)量碳化硅晶片中的缺陷，但動態(tài)退火可以應用于缺陷多、質(zhì)量差的晶片。”，這說明了這項技術的優(yōu)勢。

具體來說，通過使用獨特的設備來適當?shù)剡x擇和執(zhí)行三個處理過程，可以自動地排列晶片表面上的原子排列，可以去除處理應變層，并且可以通過ted傳輸BPD?？梢韵龑υO備的影響。

圖：使用動態(tài)老化的BPD解毒驗證示例。通過將該技術應用于商業(yè)上可獲得的碳化硅晶片，可以確認襯底上的BPD數(shù)為1或更少(來源：關西大學的介紹材料)

在這次聯(lián)合研究中，從單個零件的尺寸到150 mm (6英寸)的晶圓，這是SiC在兩年研發(fā)中的主流。不管襯底的尺寸有多大，在某些情況下，不管晶圓廠商是什么，都說BPD可以免費使用。

豐田貿(mào)易有限公司計劃將其商業(yè)化，但目前正處于招募對該技術感興趣的公司作為商業(yè)伙伴的階段。此外，作為一項研究，預計在未來幾年內(nèi)將實際使用200mmSiC晶圓，因此我們計劃繼續(xù)開發(fā)并將其應用于這項技術。