實現汽車行業(yè)嚴格的零缺陷目標正成為碳化硅襯底制造商面臨的一大挑戰(zhàn),他們正在努力實現足夠的良率和可靠性,因為他們從 150 毫米晶圓遷移到 200 毫米晶圓并將重點從純硅轉移。
碳化硅是硅和硬質碳化物材料的組合,由于其寬帶隙,它已成為電池電動汽車的關鍵技術。與硅相比,碳化硅在更高的功率、更高的溫度和更高的開關頻率下工作??梢岳眠@些特性來增加電動汽車電池的續(xù)航里程并縮短充電時間。
碳化硅仍在不斷發(fā)展,早期缺陷檢測有助于提高產量。盡管與平面結構相比,溝槽結構的生產仍然更加復雜,但這兩種設備都已在商業(yè)系統中實現,并且新一代設備即將到來。 “測試和分析設備對于提高產量至關重要。 “在流程早期檢測缺陷并了解其來源可以節(jié)省成本并改進流程?!?/p>
在晶圓級,高通量表面缺陷檢測有助于檢測各種類型的缺陷,例如晶體堆垛層錯、微管、凹坑、劃痕、污點和表面顆粒。 “碳化硅晶片的透明度和高反射率使這一步具有挑戰(zhàn)性。在外延層面,大晶圓尺寸下的高運行重現性和更好的均勻性是強制性的。使用表面檢測和光致發(fā)光準確快速地檢測和分類缺陷的能力可以降低殺傷率。器件級的柵極氧化物問題可以通過時間相關介質擊穿 (TDDB) 檢測技術來檢測。較低的吞吐量、復雜性和原始檢測工具會增加生產成本,但它們也可以優(yōu)化過程并最終提高產量。此外,業(yè)界正在研究 200mm SiC。過渡到更大的晶圓需要在檢查和測試階段付出額外的努力。
碳化硅向 200 毫米晶圓技術的過渡增加了其他問題,解決所有錯誤需要時間。
碳化硅在各種應用中都有很高的需求,特別是在汽車領域,但識別和控制缺陷的過程仍然需要一些工作。部分原因是轉向更大的晶圓尺寸,相比之下,體硅從 200 毫米到 300 毫米的斜坡很難。由于 SiC 越來越多地用于安全關鍵應用中,其中缺陷可能導致人員傷亡,以及汽車應用中,通過提高產量來降低成本的壓力極大,這一事實使情況更加復雜。
所有這一切都需要時間,但市場前景強勁。因此,從商業(yè)的角度來看,有強烈的動力來快速解決這些問題,而且不乏希望這樣做的公司。