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

 

第三代半導體已成為半導體前沿技術制高點，是支撐“新基建”和”中國制造2025“的”核芯“，對國家經濟發展、產業轉型升級、國防安全具有重要戰略意義。

 

 

▲中國電子科技集團公司第四十八研究所 半導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新進展”主題報告。

 

他介紹，針對第三代半導體器件結構與芯片制造特點，第三代半導體專用/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倒逼對裝備支撐能力不斷提出新要求四大挑戰。

 

他表示，目前國內第三代半導體產業已形成基本完整的從裝備、材料、器件到應用的全生態產業鏈，國產裝備全面起步。逐步向大尺寸、低成本、高良率的持續發展中，產業有望從“跟跑”走向“并跑”、“領跑”，成套裝備國產化將起到核心支撐作用。

 

中國電科48所第三代半導體裝備產業布局優勢明顯，SiC外延生長設備方面，在國內率先開發出碳化硅器件制造關鍵裝備，并形成成套應用態勢。

 

截至2020年，SiC設備已在生產線應用/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、低缺陷等工藝發展需求；SiC高溫高能離子注入機，注入能量、束流、均勻性、穩定性和產能持續提升，批量應用。

 

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

 

第三代半導體作為功率芯片定位，對線寬和集成度的要求低于大規模集成電路，是國產裝備規模化應用從泛半導體走向高端的極佳發展平臺。中國電科48所重點圍繞SiC全鏈條開展核心裝備開發、迭代與應用，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備實現小批量應用；化合物特性和工藝的快速變革式發展要求裝備在研發、驗證及規模化應用中必須加強工藝協同，以快速推進持續創新和迭代升級。不斷填平補齊構筑的國產化裝備體系，將在規模化產業的洗禮中有力支撐第三代半導體發展進入新局面。

 

（內容根據現場資料整理，如有出入敬請諒解！）