近日,英國半導體設備廠商Oxford Instruments(牛津儀器)宣布開發了全新的SiC襯底加工新工藝,并驗證了兼容HVM的SiC襯底等離子拋光工藝能夠很好地替代化學機械研磨(CMP)工藝,同時還可以緩解與CMP工藝相關的重要技術、環境和供應鏈問題。
據介紹,設備商多年來一直是采用CMP工藝來制備SiC襯底,但卻遇到了不良的操作問題,整個行業正在努力找到解決方案,以滿足SiC襯底不斷增長的需求。
牛津儀器指出,在SiC襯底工廠運行CMP設備會對環境產生較大影響,因為過程中會產生部分有毒的泥漿產物,同時還需要用到大量的水,導致水資源浪費。此外,拋光墊和特殊化學品會帶來顯著的耗材成本,這個問題在供應鏈面臨挑戰的情況下,顯得更加嚴峻。
此外,由于消耗泥漿化學物和拋光墊會導致工藝產線產生漂移,因此CMP工藝本身是不穩定的。相比之下,等離子干法刻蝕(PPDE)是一個穩定、無接觸的工藝,可縮減處理損失,能夠處理更薄的晶圓,而且每個晶錠可以生產出更多的晶圓。同時,該工藝能夠輕易地集成于現有的工藝制程中,可以直接取代CMP工藝。
牛津儀器認為,從技術的角度看,PPDE工藝是一個更加綠色的解決方案,除了可以兼容和集成于現有的晶圓廠,還有助于實現更薄、翹曲度低的晶圓,同時具備出色的開盒即用(Epi-ready)水平,這對于降低供應鏈成本和復雜性而言,是一個很有潛力的商業化方案。
據透露,牛津儀器將于今年9月11-16日舉辦的SiC及相關材料國際會議上正式發布這項PPDE工藝,屆時,牛津儀器還將展示基于PPDE專利工藝開發的最新全晶圓外延和器件成果(這些晶圓是由其商業代工合作伙伴制造)。