同“芯”合力 联动发展|大族显视与半导体出席“第二届第三代半导体材料及装备研讨会”


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 由第三代半导体产业创新战略联盟举办的“第二届第三代半导体材料及装备发展研讨会”于9月5日在北京召开。本届大会为推进形成“材料、工艺、装备一体化”的创新机制与发展,邀请了产业链上下游专家共同出席研讨。大族显视与半导体受邀出席并发表演讲《激光技术在第三代半导体领域的应用》。

 现阶段以SiC、GaN为主的第三代半导体材料,因具备高频高功率、耐高压、耐高温、抗辐射等性能,被广泛应用于5G通讯、新能源汽车等领域;但同时由于SiC材料具有硬度高、生长成本昂贵、加工损耗大,GaN材料易于崩裂等特性,使得传统机械加工方案在加工效果及生产成本上都无法满足市场需求。为解决上述材料问题,大族显视与半导体多年来不断攻关,为第三代半导体材料的应用提供专业加工解决方案。

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SiC激光内部改质切割技术

 激光内部改质切割技术是通过将激光光束聚焦在材料的内部,在材料内部形成改质区域及裂纹区,以实现材料的切割。在加工过程中可抑制材料碎屑的产生,做到扩膜后无双晶、切割直线度在5μm以内,崩边小于10μm的效果,量产良率高达99.5%以上。除此以外,此技术还适用于氮化镓、硅MEMS、钽酸锂、砷化镓,蓝宝石等多种材料。

 大族显视与半导体针对背金层的粘连、晶圆表面金属或有机物镀层的崩裂、切割道过窄而遮挡激光等不良现象,自主研发出专利技术并可提供有效的激光解决方案。

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激光内部改质切割SiC晶圆

SiC激光退火技术

 激光退火技术是利用激光瞬间高温、热传导深度浅的特性,来实现SiC衬底与金属层间的欧姆接触。大族显视与半导体SiC晶圆激光退火设备采用了自主研发光束整形技术,相比于普通光斑,光斑能量分布更均匀,能有效避免光斑中心能量过高而造成的材料局部损伤,仅需要较小的光斑重叠率,就可获得均匀的退火效果,从而提高退火效率。

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激光退火技术加工薄片SiC晶圆

 设备可兼容4/6 Inch,支持超薄片退火,比电阻接触≤10^-6Ωcm2,Process Chamber含氧量<10ppm,非退火面温度<120摄氏度,采用模块化设计,可扩展到其他材料工艺应用领域。该技术还可应用于注入离子后的晶格修复与杂质的激活活化,处理外延薄膜材料的结晶化。

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激光退火前后的伏安特性曲线

激光开槽技术

 传统刀轮切割在对表面具有GaN/Low-K材料的半导体晶圆进行切割分片时,极易在GaN/Low-k层产生崩边、卷翘和剥落等不良现象,而采用非接触式的激光加工方案则可以有效避免上述问题。

 大族显视与半导体的激光开槽设备加工形成的形貌整体均匀、槽底十分平滑、粗糙度低于500nm,开槽侧壁的热影响区控制在3μm以内。

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         槽型良好                                                      槽底平整                                                     热影响区小

 在第三代半导体领域,大族显视与半导体的多种激光技术始终走在国内前沿,除了上述解决方案,还可为第三代半导体产业链提供硅MEMS激光切割、全自动IC打标、激光解键合、刀轮切割、FT测试分选、TGV、IC卷盘封装等技术方案

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 据悉,国家计划把大力支持发展第三代半导体产业写入正在制定中的“十四五”计划中。未来在利好的政策环境下,大族显视与半导体结合雄厚的激光技术实力,联合第三代半导体产业链上下游企业共同开发验证,为第三代半导体产业提供创新的激光技术解决方案,努力实现国产化自给自足的目标!

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