期間， “IFWS  2021：碳化硅功率器件與封裝應(yīng)用論壇“成功召開。會議由蕪湖啟迪半導(dǎo)體有限公司、中國電子科技集團公司第四十八研究所、北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司、德國愛思強股份有限公司協(xié)辦支持。

 

第三代半導(dǎo)體已成為半導(dǎo)體前沿技術(shù)制高點，是支撐“新基建”和”中國制造2025“的”核芯“，對國家經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、國防安全具有重要戰(zhàn)略意義。

 

 

▲中國電子科技集團公司第四十八研究所 半導(dǎo)體裝備研究部副主任鞏小亮

 

會上，中國電子科技集團公司第四十八研究所 半導(dǎo)體裝備研究部副主任鞏小亮分享了“SiC功率器件制造工藝特點與核心裝備創(chuàng)新進(jìn)展”主題報告。

 

他介紹，針對第三代半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)與芯片制造特點，第三代半導(dǎo)體專用/特色裝備主要面臨著超高溫工藝要求、高能量加工工藝要求、低損傷與低應(yīng)力加工工藝要求與大翹曲度容差性、器件性能和成本的持續(xù)倒逼對裝備支撐能力不斷提出新要求四大挑戰(zhàn)。

 

他表示，目前國內(nèi)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已形成基本完整的從裝備、材料、器件到應(yīng)用的全生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，國產(chǎn)裝備全面起步。逐步向大尺寸、低成本、高良率的持續(xù)發(fā)展中，產(chǎn)業(yè)有望從“跟跑”走向“并跑”、“領(lǐng)跑”，成套裝備國產(chǎn)化將起到核心支撐作用。

 

中國電科48所第三代半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)勢明顯，SiC外延生長設(shè)備方面，在國內(nèi)率先開發(fā)出碳化硅器件制造關(guān)鍵裝備，并形成成套應(yīng)用態(tài)勢。

 

截至2020年，SiC設(shè)備已在生產(chǎn)線應(yīng)用/簽訂合同逾20臺套，意向合同多臺套。6英寸單片式機型滿足厚外延、高均勻、低缺陷等工藝發(fā)展需求；SiC高溫高能離子注入機，注入能量、束流、均勻性、穩(wěn)定性和產(chǎn)能持續(xù)提升，批量應(yīng)用。

 

SiC高溫激活爐滿足量產(chǎn)要求，小批量應(yīng)用，片內(nèi)/片間方阻均勻性≤1.5%。SiC高溫氧化爐柵氧厚度均勻性優(yōu)于2%，界面電子遷移率穩(wěn)定在20cm2/Vs以上，生產(chǎn)出的1200V/ 80mΩ MOSFET器件進(jìn)入下游用戶可靠性測試階段。LPCVD、PVD等Si基通用設(shè)備向第三代半導(dǎo)體芯片制造生產(chǎn)線快速滲透；立式LPCVD定制設(shè)計：標(biāo)準(zhǔn)8寸機型改兼容6寸，相比臥式LPCVD效果更優(yōu)；已通過多晶硅柵等工藝的在線批產(chǎn)驗證。

 

第三代半導(dǎo)體作為功率芯片定位，對線寬和集成度的要求低于大規(guī)模集成電路，是國產(chǎn)裝備規(guī)?；瘧?yīng)用從泛半導(dǎo)體走向高端的極佳發(fā)展平臺。中國電科48所重點圍繞SiC全鏈條開展核心裝備開發(fā)、迭代與應(yīng)用，以SiC外延、高溫高能離子注入、高溫氧化/激活為代表的系列設(shè)備實現(xiàn)小批量應(yīng)用；化合物特性和工藝的快速變革式發(fā)展要求裝備在研發(fā)、驗證及規(guī)模化應(yīng)用中必須加強工藝協(xié)同，以快速推進(jìn)持續(xù)創(chuàng)新和迭代升級。不斷填平補齊構(gòu)筑的國產(chǎn)化裝備體系，將在規(guī)模化產(chǎn)業(yè)的洗禮中有力支撐第三代半導(dǎo)體發(fā)展進(jìn)入新局面。

 

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解！）