?碳化硅(SiC)是一種前景廣闊的寬帶隙半導(dǎo)體材料,廣泛應(yīng)用于功率器件、太陽能逆變器和電動汽車等大功率和高頻應(yīng)用領(lǐng)域。近年來,碳化硅功率器件的市場正在迅速擴(kuò)大,因此對更大直徑、更高質(zhì)量的外延層的需求也變得越來越迫切。
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陳丹瑩
中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司工藝主任工程師
近期,第十屆國際第三代半導(dǎo)體論壇&第二十一屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇(IFWS&SSLCHINA2024)在蘇州召開。期間,“碳化硅襯底、外延生長及其相關(guān)設(shè)備技術(shù)”分會上,中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司工藝主任工程師陳丹瑩做了“PRISMO PDS8 – 用于SiC功率器件外延生長的CVD設(shè)備”的主題報(bào)告,分享了基于CFD模擬的SiC刀具設(shè)計(jì)優(yōu)化、AMEC PRISMO PDS8 SiC外延工藝結(jié)果等內(nèi)容。
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報(bào)告顯示,中微公司最新開發(fā)的可用于SiC外延生長的CVD平臺 – PRISMO PDS8,能夠兼容6和8英寸SiC襯底進(jìn)行同質(zhì)外延。結(jié)合數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究證明,氣相傳輸和反應(yīng)前驅(qū)體的寄生沉積會導(dǎo)致晶圓表面上方氣相組分的重新分布。有效C/Si比,即晶圓表面上方碳原子對硅原子的摩爾比,對外延長速、氮摻雜效率及其均勻性有顯著影響。通過優(yōu)化工藝,在6英寸4H-SiC襯底上外延生長得到高長速、高厚度及摻雜濃度均勻性、表面光滑及低缺陷密度的外延層:生長速率>50 μm/h,厚度和摻雜濃度不均勻性分別為1.15%和2.68%。
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PRISMO PDS8同樣能夠在8英寸SiC襯底上生長高質(zhì)量外延層,其厚度和摻雜濃度不均勻性分別能夠控制在<1.5%和<3%。使用氨氣代替氮?dú)庾鳛镹型摻雜源能夠進(jìn)一步提升爐與爐的重復(fù)性。在此基礎(chǔ)上,成功實(shí)現(xiàn)了厚度超過50 μm的SiC外延層在8英寸襯底上的快速外延生長,獲得了低缺陷密度外延層,其厚度和濃度均勻性與13 μm外延層的水平相當(dāng)。?
嘉賓簡介
陳丹瑩,本科及碩士畢業(yè)于中山大學(xué),2019年于法國格勒諾布爾大學(xué)取得博士學(xué)位,她的主要研究方向?yàn)榈X薄膜的高溫化學(xué)氣相沉積。博士畢業(yè)后,她在法國國家科學(xué)研究中心-SIMaP實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)從事碳化硅薄膜CVD生長的科研工作。2021年加入中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司后主要從事AMEC MOCVD產(chǎn)品的工藝開發(fā)工作。憑借在化合物半導(dǎo)體技術(shù)、材料表征和數(shù)值模擬方面的扎實(shí)知識,她參與開發(fā)了AMEC用于碳化硅外延的CVD系統(tǒng)的工藝開發(fā),主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)低缺陷密度、高生長速率及摻雜控制。?
公司簡介
中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司(股票簡稱:中微公司,股票代碼:688012)是一家以中國為基地、面向全球的微觀加工高端設(shè)備公司。中微公司基于在半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)多年耕耘積累的專業(yè)技術(shù),跨足半導(dǎo)體芯片前端制造、先進(jìn)封裝、發(fā)光二極管生產(chǎn)、MEMS制造以及其他微觀制程的高端設(shè)備領(lǐng)域,其集成電路制造設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于國際一線客戶從65納米到5納米及更先進(jìn)的芯片加工工藝,中微公司開發(fā)的用于LED和功率器件外延片生產(chǎn)的MOCVD設(shè)備在全球氮化鎵基LED MOCVD設(shè)備市場占據(jù)領(lǐng)先地位。中微公司的客戶遍布中國大陸和臺灣、新加坡、韓國、日本、德國、意大利等國家和地區(qū)。??
(根據(jù)現(xiàn)場資料整理,僅供參考)??