中國粉體網訊 在整個碳化硅產業鏈中，外延片起到承上啟下的作用，至關重要。就目前來看，現有的器件基本都是在外延層上實現的，所以對外延層質量的要求相當的高，其質量直接影響器件的性能。
碳化硅產業鏈
數據顯示，襯底成本大約占晶片加工總成本的50%，外延片占25%，器件晶圓制造環節20%，封裝測試環節5%。SiC襯底成本高昂，生產工藝還復雜，與硅相比，SiC很難處理。
目前，碳化硅單晶與外延生長還處于6英寸階段，擴大尺寸成為產業鏈降本增效的主要路徑，然而在邁向8英寸過程中還存在諸多技術難題。
近日，廈門大學成功實現了8英寸（200 mm）碳化硅（SiC）同質外延生長，成為國內首家擁有并實現該項技術的機構。
廈門大學科研團隊負責人表示，其克服了8英寸襯底應力更大、更易開裂、外延層厚度均勻性更難控制等問題，成功實現了基于國產襯底的碳化硅同質外延生長。
外延層厚度為12 um，厚度不均勻性為2.3 %；摻雜濃度為8.4×1015cm-3，摻雜濃度不均勻性＜7.5 %；表面缺陷（Carrot、Triangle、Downfall、Scratch）密度＜ 0.5 cm-2。
進入八英寸，每片晶圓中理論上可用的裸片數量（GDPW，又稱PDPW）大大增加。單從晶圓加工成本來看，從六英寸升級到八英寸，成本是增加的，但是八英寸晶圓得到的優良die數量增加了20-30%，產量更高，所以芯片成本更低。
據悉，本次技術成果的實現是廈門大學與瀚天天成電子科技(廈門)有限公司等單位產學研合作的。官方資料顯示，瀚天天成一直致力于研發生產SiC外延片，均可供應4-6 英寸外延片，其“6-8英寸SiC外延晶片研發與產業化項目”被列為廈門市2023年重點項目之一。早在21年瀚天天成突破了碳化硅超結深槽外延關鍵制造工藝。
碳化硅超結深槽外延關鍵制造工藝
在2022年8月，其新增了75條碳化硅外延晶片生產線，預計新增產能年產碳化硅外延晶片30萬片。
本次科研團隊負責人表示，此次突破，標志著我國已掌握8英寸碳化硅外延片生產的相關技術。
來源：第三代半導體、湖杉資本、瀚天天成官網、中國粉體網
