整合式垂直氣流碳化矽 (SiC) 磊晶設備是一套先進的磊晶成長系統，專為高效率生產 6 吋和 8 吋 SiC 磊晶片而設計。此系統專為滿足功率半導體製造業不斷增長的需求而設計，整合了精確的熱能控制、最佳化的氣流動態以及智慧型自動化，在均勻度、產量以及缺陷控制方面都有卓越的表現。.
系統的核心是創新的垂直氣流噴淋頭設計，可使製程氣體均勻地分布在晶圓表面。結合多區溫度場控制，可確保出色的厚度均勻性和穩定的摻雜濃度，這對於高性能 SiC 功率元件而言至關重要。.
該系統採用高度整合的結構，透過 EFEM 系統自動處理晶圓，並搭配高溫晶圓傳輸機制。這樣就能與現代半導體製造線無縫整合，減少人工干擾，並提高製程一致性和作業效率。.
為了支援工業規模的製造，該設備採用雙腔配置，可連續進行多爐操作。每月產量超過 1100 片晶圓，透過製程最佳化可達 1200 片晶圓，非常適合高產量的生產環境。.
該設備與 6 吋和 8 吋 SiC 晶圓相容，為向更大晶圓尺寸過渡的製造商提供了靈活性。該設備在厚外延層生長和溝槽填充外延方面也表現出卓越的能力，因此特別適用於先進的高壓和大功率元件製造。.
此外，最佳化的反應器設計可確保低缺陷密度、提高產量及降低擁有成本。其堅固的結構和易於維護的設計進一步提高了長期可靠性和運行穩定性。.
主要技術優勢
- 垂直氣流花灑頭設計可均勻分佈氣體
- 多區溫度控制，提供精確的熱能管理
- 高產量生產的雙室配置
- 低缺陷密度與高良率效能
- 整合 EFEM 的自動化晶圓處理
- 相容於 6 吋和 8 吋 SiC 晶圓
- 針對厚外延和溝槽填充製程進行優化
- 高可靠性與簡化的維護
製程效能
| 參數 | 規格 |
|---|---|
| 吞吐量 | ≥1100 片/月（雙腔室），高達 1200 片/月（最佳化） |
| 晶圓尺寸相容性 | 6” / 8” SiC 磊晶片 |
| 溫度控制 | 多區域 |
| 氣流系統 | 垂直可調式多區氣流 |
| 旋轉速度 | 0-1000 rpm |
| 最大成長率 | ≥60 μm/hour |
| 厚度均勻性 | ≤2% (最佳化 ≤1%, σ/avg, EE 5mm) |
| 摻雜均勻性 | ≤3% (最佳化 ≤1.5%, σ/avg, EE 5mm) |
| 殺手缺陷密度 | ≤0.2 cm-² (最佳化至 0.01 cm-²) |
應用場景
本設備廣泛應用於生產先進以 SiC 為基礎的半導體裝置，尤其是需要高效率、高電壓和高散熱性能的產業：
- 電動車 (EV)
用於生產 SiC MOSFET 和功率模組，用於變換器、車載充電器和 DC-DC 轉換器，提高能源效率和驅動範圍。. - 可再生能源系統
應用於光電變頻器和能源儲存系統，可實現更高的轉換效率和系統可靠性。. - 工業電力電子
適用於大功率馬達驅動器、工業自動化系統，以及需要穩定且高效運作的電源供應器。. - 軌道交通與電網
支援智慧型電網、牽引系統和輸電基礎設施中使用的高壓和高頻裝置。. - 高端功率器件
非常適合製造先進的 SiC 裝置，例如肖特基二極體、MOSFET 及下一代高壓元件。.
常見問題
1.此外延設備支援哪些晶圓尺寸？
該系統同時支援 6 吋和 8 吋 SiC 晶圓，讓製造商在滿足目前生產需求的同時，也為未來的擴充做好準備。.
2.垂直氣流設計有什麼優點？
垂直氣流系統可確保氣體在整個晶圓上均勻分佈，從而改善厚度一致性、減少缺陷並提高整體磊晶品質。.
3.此設備是否適合大批量製造？
是的，該系統具有雙室配置和連續運行模式，每月產量超過 1100 片晶圓。它非常適合穩定的大規模工業生產，可確保一致的產量、高良率穩定性和長期的運行效率。.
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