11月26日下午,“襯底、外延及生長裝備” 分會如期召開。本屆分會由中微半導體設備(上海)股份有限公司、蘇州鍇威特半導體股份有限公司、中國電子科技集團第十三研究所、國家電網全球能源互聯網研究院有限公司、英諾賽科科技有限公司協辦。
碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)是重要的第三代半導體材料,在大功率高頻器件中具有重要的應用,其材料水平直接決定了器件的性能。本屆分會涵蓋碳化硅和GaN生長材料、襯底、同(異)質外延薄膜、測試表征和相關的設備,對SiC和GaN從機理到工業化進程進行系統的探討。
日本國立材料研究所SPring-8 BL15XU線站站長、東京工業大學兼職教授坂田修身,美國亞利桑那州立大學助理教授鞠光旭,俄羅斯STR Group, Inc.資深研發工程師Andrey SMIRNOV, 鄭州大學Mussaab I. NIASS,德國ORCHESTRA總裁Guido COLOMBO,美國Aymont Technology Inc總裁Larry B. ROWLAND,美國NAURA-Akrion, Inc.首席技術官Ismail I. KASHKOUSH,廈門大學副教授林偉,中國科學院半導體研究所何亞偉等來自中外的強勢力量聯袂帶來精彩報告。北京大學物理學院教授、理學部副主任沈波,山東大學教授、晶體材料國家重點實驗室副主任徐現剛共同主持了本次分會。
會上,美國NAURA-Akrion, Inc.首席技術官Ismail I. KASHKOUSH分享了基于碳化硅器件制造的先進化學濃度控制技術的研究成果。 在傳統的MEMS制備中,相對惰性化合物(比如Si3N4)通常用于刻蝕停止或者制備襯底中的掩膜。然而這種材料需要了解刻蝕對于襯底的選擇性。對于過去的20年,研究發現碳化硅(SiC)因為其化學性質比較惰性已經可以作為傳統批量微加工刻蝕停止的替代物。包括燃料霧化器,壓力傳感器和微型模具等MEMS應用中可以使用典型的濕性刻蝕技術并采用SiC的優異化學特性。
對于這些應用,通常襯底和犧牲層都是Si或者SiO2。SiC可以直接生長在已經刻蝕的基底或者生長在化學處理工序之前的基底之上。一項針對先進化學控制的技術對于維持持續性刻蝕速率、可控刻蝕深度、維持原有紋理的形狀是至關重要的,使用NIR技術可以監測沖洗中的化學物濃度以及Si和SiO2刻蝕副產品。
這項技術可以延長刻蝕液的使用壽命并增強刻蝕過程的連續性。新的系統可以跟蹤濃度刻度并抽取一定量的舊刻蝕液并加入等量的新刻蝕液以維持整個沖洗過程中刻蝕液的純度和濃度。
報告中,展示了先進濃度控制技術的機制,研究結果基于使用TMAH或KOH去刻蝕Si的數據,同時這項研究的相關應用也可以用于SiC集成器件。
(內容根據現場資料整理,如有出入敬請諒解)