近日,英國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備廠商Oxford Instruments(牛津儀器)宣布開(kāi)發(fā)了全新的SiC襯底加工新工藝,并驗(yàn)證了兼容HVM的SiC襯底等離子拋光工藝能夠很好地替代化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝,同時(shí)還可以緩解與CMP工藝相關(guān)的重要技術(shù)、環(huán)境和供應(yīng)鏈問(wèn)題。
據(jù)介紹,設(shè)備商多年來(lái)一直是采用CMP工藝來(lái)制備SiC襯底,但卻遇到了不良的操作問(wèn)題,整個(gè)行業(yè)正在努力找到解決方案,以滿足SiC襯底不斷增長(zhǎng)的需求。
牛津儀器指出,在SiC襯底工廠運(yùn)行CMP設(shè)備會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大影響,因?yàn)檫^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生部分有毒的泥漿產(chǎn)物,同時(shí)還需要用到大量的水,導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。此外,拋光墊和特殊化學(xué)品會(huì)帶來(lái)顯著的耗材成本,這個(gè)問(wèn)題在供應(yīng)鏈面臨挑戰(zhàn)的情況下,顯得更加嚴(yán)峻。
此外,由于消耗泥漿化學(xué)物和拋光墊會(huì)導(dǎo)致工藝產(chǎn)線產(chǎn)生漂移,因此CMP工藝本身是不穩(wěn)定的。相比之下,等離子干法刻蝕(PPDE)是一個(gè)穩(wěn)定、無(wú)接觸的工藝,可縮減處理?yè)p失,能夠處理更薄的晶圓,而且每個(gè)晶錠可以生產(chǎn)出更多的晶圓。同時(shí),該工藝能夠輕易地集成于現(xiàn)有的工藝制程中,可以直接取代CMP工藝。
牛津儀器認(rèn)為,從技術(shù)的角度看,PPDE工藝是一個(gè)更加綠色的解決方案,除了可以兼容和集成于現(xiàn)有的晶圓廠,還有助于實(shí)現(xiàn)更薄、翹曲度低的晶圓,同時(shí)具備出色的開(kāi)盒即用(Epi-ready)水平,這對(duì)于降低供應(yīng)鏈成本和復(fù)雜性而言,是一個(gè)很有潛力的商業(yè)化方案。
據(jù)透露,牛津儀器將于今年9月11-16日舉辦的SiC及相關(guān)材料國(guó)際會(huì)議上正式發(fā)布這項(xiàng)PPDE工藝,屆時(shí),牛津儀器還將展示基于PPDE專利工藝開(kāi)發(fā)的最新全晶圓外延和器件成果(這些晶圓是由其商業(yè)代工合作伙伴制造)。