創(chuàng)新工藝可以消除SiC襯底中的缺陷

雖然碳化硅有望用作下一代功率半導(dǎo)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?yàn)橹圃旄哔|(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(jié)合熱退火、晶體生長和熱蝕刻技術(shù)將BPD缺陷轉(zhuǎn)化為不影響器件性能的其他缺陷的技術(shù)。同一所大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院的TadaakiKaneko教授說：“雖然有其他技術(shù)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(yīng)用于缺陷多、質(zhì)量差的晶片。”，這說明了這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢。

具體來說，通過使用獨(dú)特的設(shè)備來適當(dāng)?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(yīng)變層，并且可以通過ted傳輸BPD?？梢韵龑υO(shè)備的影響。

圖：使用動態(tài)老化的BPD解毒驗(yàn)證示例。通過將該技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)上可獲得的碳化硅晶片，可以確認(rèn)襯底上的BPD數(shù)為1或更少(來源：關(guān)西大學(xué)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(fèi)使用。

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