功率半導體是什麼
功率半導體製造設備是製造 IGBT・MOSFET・SBD・GaN HEMT・SiC MOSFET 等功率元件的設備,決定電力轉換的效率、耐壓與耐熱性能。矽功率元件的特徵製程為離子佈植(高能量・高劑量)、厚膜磊晶成長與晶圓薄化;SiC・GaN 元件則另外需要高溫退火、高品質磊晶與專用蝕刻機。在電動車・再生能源領域快速成長的背景下,需求正急速擴大。
重點整理
IGBT・SiC MOSFET・GaN HEMT 等功率元件專用設備
以高能量・高劑量離子佈植,將雜質控制佈植至晶圓深處
以厚膜磊晶成長(數~數十 μm)形成漂移層
晶圓背面薄化(晶背研磨)與歐姆接觸形成是後段製程的要點
隨 EV・再生能源需求擴大,SiC 設備的投資急增
常見問題
SiC 元件製造中與矽差異很大的製程是什麼?
SiC 在離子佈植後的活化退火需要 1700℃ 以上的超高溫,因此需要專用的高溫爐。此外,MOSFET 的閘極氧化層(SiO₂)品質相較於 Si 容易偏低,高品質氧化層形成技術成為差異化關鍵。
主要設備廠商有哪些?
離子佈植有應用材料(Applied Materials)・Axcelis(美),磊晶有 Epigress(瑞典)・東京威力科創(TEL,日),薄化有迪思科(DISCO,日)・岡本工作機械(日)等主要廠商。
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