意法半导体昨日宣布，瑞典 Norrköping 工厂已制造出首批 8 吋碳化硅 (SiC) 晶圆，预计将用于生产下一代功率半导体，且此次将尺寸升级到 8 吋，也象征意法针对汽车与工业客户的扩产计划，获得重要阶段性成就。
意法半导体指出，此次量产 8 吋 SiC 晶圆，将巩固公司在此技术领域的领导地位，也提升功率半导体的轻量化与效能，并降低客户使用 SiC 产品的成本。意法半导体表示，首批 8 吋 SiC 晶圆质量优良，芯片良率和晶体位元错误缺陷低，此外，意法半导体除了 SiC 晶圆可满足严格质量标准外，升级至 8 吋晶圆也需要制造设备和支援生态系统同时升级，正与供应链上下游厂商合作研发专属的制造设备和生产制程。意法半导体补充，碳化硅 STPOWER SiC 目前由意大利卡塔尼亚和新加坡宏茂桥两家 6 吋晶圆厂完成前段制程制造，后段制程制造则在中国深圳和摩洛哥布斯库拉的两家封测厂进行。意法半导体强调，此次阶段性的成功只是 8 吋 SiC 量产计划的一部分，目前也正积极新建碳化硅基板厂，预计 2024 年内部采购碳化硅基板比重将超过 40%。意法半导体汽车和离散元件产品部总裁 Marco Monti 表示，汽车和工业市场正加速推动系统和产品电气化的进程，升级至 8 吋 SiC 晶圆将为汽车和工业客户带来巨大优势，因此扩大产能、提升规模经济效益至关重要，也能更有效控制晶圆良率和改善质量。SiC发展历程回顾
按照ST介绍，SiC特性在20世纪初就已经确立，第一个SiC发光二极管追溯到1907年。物理学家知道，SiC的带隙更宽 ，比硅宽约2ev，这意味着在室温下SiC器件的临界场强是硅基器件的5倍到10倍。因此，新技术可以极大地提高电力转换效率，同时耐受更高的电压和更恶劣的作业状况。他们指出，阻碍SiC的发展的难题是，直到1996年，都没有人知道如何在半导体晶圆厂实现SiC商用，因为SiC衬底缺陷太多，而且烤箱的高温不能兼容碳化硅材料。此外，半导体行业又耗费了十年时间，才能在两英寸以上的晶圆上制造SiC器件，在大晶圆上加工芯片是降低成本的关键。尽管困难重重，ST还是先行一步，投入巨资研发SiC，并与学术界展开合作，成功地克服了所有这些挑战。从SiC的研发历史来看，率先扫清基本障碍具有重要意义。作为用SiC衬底制造半导体的先驱，ST提出了新的可以生产出更多更好的SiC器件的解决方案。此外，ST的卡塔尼亚工厂跻身世界上最大的SiC晶圆厂之列，作为市场上领先的SiC器件制造商。ST拥有从150mm晶圆升级到200mm晶圆的制造设备。经过25年的投入与发展， SiC变得越来越成熟。因此，业界不会看到电阻率像以前那样大幅下降，但会看到更稳健可靠的产品。随着ST晶圆厂试验更大的晶圆和新工艺，成本将继续下降。ST正在投资研发SiC衬底技术，提高质量，优化产能，业界可以期待更高的产能和更低的成本，这将大幅推动SiC采用率的提升。
