分離式垂直氣流碳化矽 (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。採用模組化分離式架構，電源供應器、排氣模組和 EFEM/PM/TM 模組可獨立安裝在灰色區域或夾層區域。這種彈性可無縫整合至現代晶圓廠環境，同時透過 SMIF 模組與天車連結，維持完全的自動化能力。.
該設備採用創新的垂直氣流設計，結合多區溫度場控制，可確保厚度均勻且摻雜濃度穩定，這對於高性能 SiC 功率元件而言至關重要。全自動化（包括 EFEM 晶圓處理和高溫晶圓傳輸）可減少人工干擾、增強製程一致性並提高作業效率。.
該系統支援雙室連續多爐運轉，每月可生產超過 1100 片晶圓，透過製程最佳化，每月可生產高達 1200 片晶圓。其設計完全相容於 6 吋和 8 吋晶圓，為過渡到更大晶圓尺寸的製造商提供彈性。此外，該設備能夠進行高壓厚膜生長和溝槽填充磊晶，因此適用於先進的高壓和大功率 SiC 裝置。.
堅固的分離式結構可確保低缺陷密度、高良率、簡化維護，以及長期可靠性，將半導體製造商的總擁有成本降至最低。.
主要技術優勢
- 分離式模組設計可獨立安裝電源、排氣及 EFEM 模組
- 垂直氣流噴淋頭可在整個晶圓上均勻分佈氣體
- 多區溫度控制，提供精確的熱能管理
- 適用於高產量生產的雙室配置
- 低缺陷密度與高良率效能
- 整合 EFEM 和天車的全自動晶圓處理
- 相容於 6 吋和 8 吋 SiC 晶圓
- 針對厚膜與溝槽填充磊晶進行最佳化
- 高可靠性與簡化維護
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
分離式垂直氣流 SiC 磊晶設備廣泛應用於高效能 SiC 半導體製造，尤其是要求高效率、高電壓及高散熱性能的產業：
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.此分離式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.分離式設計有哪些優點？
模組化分離式設計可獨立安裝電源、排氣及 EFEM 模組，提高晶圓廠佈局的靈活性，並提升維護便利性。.
3.垂直氣流設計如何改善外延品質？
垂直氣流可確保氣體在晶圓上均勻分佈，從而達到一致的厚度、穩定的摻雜和降低缺陷密度。.
4.此設備是否適合大批量製造？
是的，雙爐腔配置支援多爐腔連續作業，每月產量可超過 1100 片晶圓，是大規模生產的理想選擇，可在減少作業停機時間的同時，確保穩定的高品質晶圓。.
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