應材助力第三代半導體廠商，加速升級至8吋晶圓滿足市場需求

在當前第三代半導體議題當紅之際，美商應材公司隨即對此市場推出新產品，以協助全球領先的碳化硅（SiC）芯片制造商，從150毫米（6吋）晶圓制造升級為200毫米（8吋）制造，增加每片晶圓裸晶約一倍的產量，滿足全球對優質電動車動力系統日益增加的需求。

由于SiC功率半導體可以高效地將電池功率轉化為扭力，并提高電動車的性能和續航能力，因此市場需求極高。和硅比較，SiC本身較為堅硬，其原生缺陷可能會導致電氣性能、功率效率、可靠性和產能下降。所以，需要更先進的材料工程技術來優化裸晶圓的生產，并建構對晶格損害最小的電路。

另外，應材還強調，SiC晶圓的表面品質對SiC元件的制造至關重要，因為晶圓表面的任何缺陷都會移轉到后續的系統層中。所以，為了生產表面質量最佳的均勻晶圓，應材公司開發了Mirra Durum CMP系統，該系統可以將拋光、材料移除的測量、清洗和干燥整合在同一個系統中。與機械輪磨的SiC晶圓相比，應用材料公司的新系統可將成品晶圓的表面粗糙度降低50倍，與批次CMP加工系統相較，粗糙度則降低3倍。

而在制造SiC芯片時，會通過離子植入法將摻質放置于材料中，協助實現和引導高功率生產電路中的電流流動。但SiC材料的密度和硬度同時也會面臨以下極大的工藝挑戰：包括摻質的注入、準確定位和激活，以及最大限度減少對晶格的破壞，以避免降低效能和功率效率。應材150毫米和200毫米SiC晶圓的新型VIISta 900 3D熱離子植入系統，可以解決這些挑戰。因熱植入技術在注入離子時對晶格結構的破壞最小，與常溫植入相比，電阻率降低了40倍以上。

應用材料公司副總裁暨ICAPS（物聯網、通訊、汽車、電源和傳感器）事業處總經理Sundar Ramamurthy表示，為推動電腦革命，芯片制造商轉向更大型的晶圓尺吋，來大幅增加芯片產量，以滿足不斷成長的全球需求。如今，受惠于應材公司在工業規模上先進的材料工程專業知識，產業又將進入另一場革命的先期階段。