SiC晶圆制造特定工艺与Si工艺的差异在哪?

SiC晶圆制造特定工艺与Si工艺的差异在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/02/08 13:37

SiC晶圆制造特定工艺与Si工艺的 一些差异点主要在于以下几点。

(1)光刻对准。由于SiC晶圆是透明的,因此CD-SEM和计量测量变得复杂,光刻对准、设备传送取片等难度较大。

(2)蚀刻工艺。由于SiC在化学溶剂中呈现惰性,因此同光使用干法蚀刻。则掩膜材料、掩膜蚀刻的选择、混合气体、侧壁斜率的控制、蚀刻速率、侧壁粗糙度 等都需要重新开发。

(3)高温大剂量高能离子注入工艺。由于SiC器件的特性,SiC扩散温度远高于硅,传统的热扩散在碳化硅中并不实用,掺杂时只能采用高温离子注入的方式。

(4)超高温退火工艺。高温离子注入会破坏材料本身的晶格结构,因此需要在惰性气体中高温退火来恢复结构,通常退火温度高达1600-1700度,使SiC表面再 结晶并电激活掺杂剂。

(5)高质量栅极氧化层生长。较差的SiC/氧化硅界面质量会降低MOSFET反转层的迁移率,导致阈值电压不稳定,因此需要开发钝化技术,以提高SiC/氧化硅界 面质量。

参考报告

2022中国SIC碳化硅器件行业深度研究报告.pdf

2022中国SIC碳化硅器件行业深度研究报告。SiC碳化硅是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料,是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一。相比传统的硅材料(Si),碳化硅(SiC)的禁带宽度是硅的3倍;导热率为硅的4-5倍;击穿电压为硅的8-10倍;电子饱和漂移速率为硅的2-3倍。碳化硅原材料核心优势体现在:1)耐高压特性:更低的阻抗、禁带宽度更宽,能承受更大的电流和电压,带来更小尺寸的产品设计和更高的效率;2)耐高频特性:SiC器件在关断过程中不存在电流拖尾现象,能有效提高元件的开关速度(大约是Si的3-10倍),适用于更高频率和更快的开关速度;3)耐高温特性:SiC相较硅拥...

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