8英寸SiC外延设备来了！支持两种晶圆尺寸

9月13日，德国设备厂商爱思强（AIXTRON SE）宣布推出下一代8英寸SiC外延设备G10-SiC，将助力量产新一代基于6/8英寸SiC衬底的功率器件。

G10-SiC系统支持两种晶圆尺寸配置

据介绍，SiC及相关材料国际会议（ICSCRM）目前正在瑞士达沃斯（Davos, Switzerland）举办，爱思强在该会议上推出了这款高温CVD（化学气相沉积）系统——双晶圆尺寸批处理反应器。

具体来看，全新G10-SiC系统是由爱思强成熟的G5 WW C 6英寸平台打造，可灵活支持9x150mm及 6x200 mm两种晶圆尺寸配置，有助于SiC产业从6英寸向8英寸晶圆过渡。

该系统采用爱思强的自动卡匣传输技术（Cassette-to-Cassette，C2C），可实现高温晶圆转移。结合高生长率的工艺能力，G10-SiC系统在晶圆产量和每平米产量方面表现突出，能够有效利用半导体工厂里有限的洁净室空间。

G10-SiC系统支持不同器件结构，包括单、双漂移层结构，能够满足6英寸晶圆一致性的严苛要求，即掺杂质及厚度的sigma值小于2%。同时，自动晶圆卡匣传输技术可最大限度地减少颗粒缺陷风险，从而实现典型缺陷计数< 0.02/cm2。

此外，爱思强最新开发的原位顶部晶圆温度控制（TTC）解决方案优化了批次内及批次间的晶圆级工艺控制，有利于实现高良率，以具有竞争力的成本水平满足严格的生产规格。

爱思强表示，外延层一致性对于实现器件级高良率来说至关重要，而爱思强的设备有利于提升外延片的波长一致性，降低缺陷率，从而改善良率，降低生产成本。

总的来说，G10-SiC系统的高产量结合每个加工晶圆的低消耗成本，有利于实现每个晶圆的成本在行业内最低水平。

SiC外延设备阵容扩大，助推行业产品研发进度

爱思强副总经理方子文博士在2022集邦咨询化合物半导体新应用前瞻分析会上坦言：“衬底尺寸的扩大将为后端制造创造很大的成本下降空间。目前，SiC衬底也已经完成向6英寸的过渡，8英寸衬底也已有相关厂商开始导入生产，爱思强预计2022年向市场推出8英寸SiC外延用MOCVD。”

尽管6英寸SiC衬底在短期内仍将是主流技术，但8英寸SiC衬底必然是未来的趋势，终端市场需求日益增高。而外延设备对于后端SiC外延片及器件的品质和可靠性起到关键的影响，也是整体生产成本的重要影响因素。为满足后续8英寸SiC的量产需求，以爱思强为代表的全球设备厂商近年来加大了对外延设备的研发力度。

在MOCVD外延技术层面，爱思强主要从提升产能、提高良率、降低成本等方面为行业提供解决方案，旨在为客户带来综合成本上的优势。

本次新品发布之前，爱思强在SiC领域主要提供用于SiC外延的AIX G5 WWC批量生产解决方案，该系统基于AIXTRON行星式反应器平台，同样结合了C2C自动卡匣晶圆传输技术，支持6英寸和4英寸配置。据介绍，其解决方案相比竞争对手有10-15%的成本优势，预计2023年还能继续推动成本下降25%。

如今，爱思强如期发布了8英寸SiC外延设备，一方面进一步丰富了其SiC外延设备产品结构，另一方面也有望推动SiC外延设备领域的整体发展，比如国内设备领域。公开资料显示，目前国内设备厂商也正在加紧布局和研发SiC外延设备，接下来国产化外延设备将进入产业主流。从整个SiC外延设备的角度来看，这些皆有利于外延领域加速攻克技术难题。