
最近,歐洲一家公司正在加速一項碳化硅新技術的產業化——目前已經建設了碳化硅中試線,未來5年將投資大約17.5億元,將建設6-8英寸的碳化硅晶圓廠,新工廠將在明年初開工。
與此同時,他們還收購了一家碳化硅公司,并與應用材料等多家機構聯合推動這些技術的產業化。
據介紹,這項技術可以將碳化硅襯底的產能提升10倍,單個晶錠可以生產500片晶圓。還可以將碳化硅襯底的電阻率降低400,使SiC MOSFET尺寸縮小15%,器件良率提高20%。

11月30日,Soitec宣布,收購SiC晶圓拋光企業NOVASiC,同時還與材料企業Mersen建立戰略合作伙伴關系。據介紹,NOVASiC成立于1995年,開發了創新的碳化硅拋光工藝,可提高器件性能,具有無劃痕、低粗糙度、超潔凈的外延表面和無損壞層。而Mersen是一家法國先進材料公司,在碳化硅方面,Mersen主要開發2種關鍵材料:等靜壓石墨,以及Calcarb? Edge絕熱材料。這兩個動作都是為了將Soitec的Smart Cut技術量產化,目標是為了抓住電動汽車市場新機遇。據Soitec公司6 月 10 日發布的財報,他們計劃在五年內投資11億歐元(87.57億人民幣)用于擴產和碳化硅布局。據Soitec 碳化硅副總裁介紹,未來五年他們在碳化硅生產方面的資本支出將占總投資的20%左右(推算達到17.5億人民幣)。未來5年,Soitec新建2家工廠,其中一家工廠將生產6英寸和8英寸SiC晶圓,該廠將在2022年3月前開始建設,以便在2023/2024財年投入使用。除此之外,Soitec還聯合CEA-Leti和應用材料等機構來推動Smart Cut技術。2019年11月,Soitec宣布與應用材料公司將使用Smart Cut技術聯合開發碳化硅襯底。目前,兩家公司已經在CEA-Leti的襯底創新中心,建設一條碳化硅工程襯底試驗線。
為什么Soitec在Smart Cut技術上面的投入這么大?根據Soitec與歐洲合作伙伴的合作成果,他們使用20 mΩ cm電阻率載體襯底,在第一代SmartCutSiC襯底上制造了SiC JBS二極管。經過測算,在大約1.4 V的電壓下,該 JBS 二極管的額定電流增加了20%,因此,電子工程師可以可以設計具有更高額定電流的產品,同時保持現有的設計和技術;或者他們可以將總芯片面積縮小 15% 以上。除了降低芯片成本外,后者還因減少了柵極表面而將開關損耗降低了10%。加入碳化硅大佬群,請加VX:hangjiashuo666據Soitec介紹,SmartSiC技術有多個優勢。首先, Smart Cut可以提高碳化硅單晶襯底的重復利用率,“供體晶片可重復使用10次以上”。傳統SiC技術可生產40-50個晶圓,而使用SmartCutSiC 技術可以生產500個晶圓。其次,使用Smart Cut生產 SiC 襯底,通過優化鍵合步驟,可以實現高水平的導電性和導熱性。其研究表明,Smart Cut SiC可將碳化硅襯底的電阻率降低至少4倍,電阻率的顯著降低可以使SiC MOSFET尺寸縮小5-15%。第三,SmartCut技術生產的晶片具有無基面位錯的頂層,SiC晶片具有高表面質量和更低的粗糙度,從而可以降低外延缺陷密度,從而使尺寸超過20 mm2 的器件良率提高20%。第四,SmartCut優點還包括,生產器件時,其襯底已經包含轉換緩沖層,這簡化了漂移外延生長過程。第五,Smart Cut SiC 技術的另一個特點是可以減少甚至跳過晶圓背面研磨,實現巨大的節省。由于施用于供體襯底和轉移的無 BPD 頂層的特定工程工藝,Smart Cut第六,Smart Cut可以減少生產晶錠對環境的影響。由于采用了 多晶SiC載體,因此可以減少碳化硅單晶襯底的使用量。通常,SiC單晶的生長溫度要達到2400℃,而多晶碳化硅襯底可以在較低的溫度下制造——低于 1500 °C ,生長只需一兩天,因此整體晶體生長所需的電量預算更低。插播:更多全球SiC產業布局,盡在《2021第三代半導體調研白皮書》,掃碼可搶先閱讀!英諾賽科4000萬、納微3000萬!氮化鎵還有哪些機會?