碳化硅半導(dǎo)體制造建立在現(xiàn)有的生產(chǎn)方法之上，但需要全新的工藝，用來(lái)提高產(chǎn)量和降低成本，保證在生產(chǎn)過程中每個(gè)階段的最高質(zhì)量。
讓安森美(ON Semiconductor)碳化硅（SiC）從工藝制造技術(shù)的角度，帶您走近碳化硅。?
工業(yè)和汽車是中功率和大功率電子元器件的兩個(gè)大市場(chǎng)。隨著諸如IGBT的現(xiàn)有技術(shù)與碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等技術(shù)相結(jié)合，工業(yè)、汽車和其他電氣化趨勢(shì)正在重塑其應(yīng)用的領(lǐng)域，借助這種趨勢(shì)，SiC二極管和MOSFET以及功率模塊快速發(fā)展，使得以電機(jī)驅(qū)動(dòng)和逆變器為主要構(gòu)成的應(yīng)用受益。?
包括SiC在內(nèi)的寬帶隙功率半導(dǎo)體技術(shù)正在重新定義能源基礎(chǔ)設(shè)施。
它的焦點(diǎn)主要集中在能源的產(chǎn)生、傳輸和消耗的效率上。得益于這些新材料優(yōu)勢(shì)，工程師們可以提高器件功率密度、轉(zhuǎn)換效率，從而提升能源基礎(chǔ)設(shè)施的整體效能。?
SiC在哪些方面效果最好？
沒有一種技術(shù)可以適用于所有的電力應(yīng)用。安森美于2004年開始SiC的研發(fā)之路，截至目前公司旗下的SiC產(chǎn)品包括M1、M2和M3S SiC MOSFET系列以及SiC二極管 D1、D2和D3系列。這些產(chǎn)品涵蓋從650V到1700V的電壓等級(jí)，能夠?yàn)槌潆姌?，電?dòng)汽車、光伏、5G通信，工業(yè)等領(lǐng)域帶來(lái)顯著優(yōu)勢(shì)。并且通過對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行組合，安森美可以為任何特定需求提供優(yōu)異解決方案。
安森美(ON Semiconductor)可以幫助客戶展示產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，提出最適合客戶的SiC解決方案，使產(chǎn)品應(yīng)用獲得更優(yōu)異的性能。。
安森美(ON Semiconductor)的高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理JON在采訪中提到：SiC影響著可再生能源、電動(dòng)汽車的市場(chǎng)發(fā)展，導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)SiC MOSFET和SiC二級(jí)管的需求越來(lái)越大。為滿足需求，安森美建立了優(yōu)質(zhì)的SiC供應(yīng)鏈，從端到端、襯底至模塊全覆蓋，掌握著全流程SiC制造價(jià)值鏈，為客戶提供所需供應(yīng)保證。
碳化硅制造工藝需要在碳基器件的制造基礎(chǔ)上，結(jié)合特性對(duì)每個(gè)階段進(jìn)行開發(fā)，力求最大程度地減少產(chǎn)品缺陷，提升良品率。而這正是安森美的專注之處，公司致力于檢測(cè)和消除制造過程中每個(gè)階段的缺陷，從而幫助客戶減輕生產(chǎn)壓力。?
安森美(ON Semiconductor)認(rèn)為，提高器件質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是管理外延層，因?yàn)橥庋訉佣x、控制著器件的大部分工作特性。公司獨(dú)有的外延層技術(shù)，有助于使其器件處于行業(yè)的前沿地位。
除此之外，安森美為現(xiàn)代電力電子器件開發(fā)了基于物理、可擴(kuò)展的SPICE建模方法，并調(diào)整了現(xiàn)有的功率模型，使其適用于SiC器件。這種方法在SPICE、物理設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)之間建立了直接聯(lián)系，為后續(xù)高質(zhì)量生產(chǎn)提供了幫助
歷經(jīng)十幾年的布局，安森美現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)完全集成式的SiC制造商，并通過對(duì)相關(guān)工藝的把控，實(shí)現(xiàn)碳化硅制造的高質(zhì)量和可靠性。
在碳化硅的制造中，首先要制造碳化硅晶錠（boule），將其切成晶圓（wafer）。在這個(gè)階段，安森美應(yīng)用其外延層來(lái)定義半導(dǎo)體的特性。帶有外延層的晶圓采用平面工藝進(jìn)行加工，之后晶圓就會(huì)被切成小塊，用于制造二極管、MOSFET和模塊。
接著，安森美(ON Semiconductor)會(huì)在外延層生長(zhǎng)前后進(jìn)行缺陷掃描。所有裸片（die）都要經(jīng)過100%的雪崩測(cè)試，從而識(shí)別潛在的失效。之后還會(huì)進(jìn)行產(chǎn)品級(jí)老化測(cè)試，避免外在的柵極氧化層失效。
通過重復(fù)、連續(xù)的操作測(cè)試，創(chuàng)建了一個(gè)仿真實(shí)世界的應(yīng)用程序來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行真實(shí)的功能檢驗(yàn)，包括硬開關(guān)的連續(xù)傳導(dǎo)模式下，在各種電壓和開關(guān)頻率、結(jié)溫下操作器件。?
由于SiC晶體層級(jí)亦可能有缺陷，因此也常使用“視覺檢查”來(lái)檢測(cè)晶圓缺陷，并使用雪崩測(cè)試和老化測(cè)試進(jìn)行晶圓級(jí)檢查，以確保碳化硅和氧化硅之間的純凈。這系列操作使得柵極電壓在高溫下承受了壓力，從而保證了出廠產(chǎn)品的質(zhì)量。
關(guān)于品牌
安森美半導(dǎo)體(ON Semiconductor)致力于推動(dòng)高能效創(chuàng)新，幫助客戶減少全球能源消耗。該公司是一家領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商，其提供的全面產(chǎn)品組合包括高能效電源管理、模擬、傳感器、邏輯、計(jì)時(shí)、連接、分立、SoC以及定制器件。該公司的產(chǎn)品可助力工程師能夠在以下領(lǐng)域應(yīng)對(duì)其獨(dú)特的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)：汽車、通信、消費(fèi)電子、工業(yè)、醫(yī)療、航空航天與國(guó)防等應(yīng)用。安森美半導(dǎo)體擁有全球一流、響應(yīng)迅速的可靠供應(yīng)鏈和質(zhì)量程序以及穩(wěn)健的合規(guī)和道德程序，并在北美、歐洲和亞太地區(qū)的主要市場(chǎng)中形成了龐大的制造基地、銷售辦事處以及設(shè)計(jì)中心網(wǎng)絡(luò)。 主打產(chǎn)品系列：放大器和比較器、 音頻/視頻的ASSP、 連接、 傳感器、 ESD及EMI保護(hù)二極管及濾波器、 電源管理、 Power Modules、 接口、 模擬??
應(yīng)用領(lǐng)域：消費(fèi)應(yīng)用 工業(yè)應(yīng)用 便攜和無(wú)線應(yīng)用 通訊/網(wǎng)絡(luò)
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