어플라이드, SiC 반도체 제조사를 위한 
CMP 시스템과 핫 이온 임플란트 시스템
공개하며 SiC 200mm 웨이퍼 생산 지원


SiC 소재는 Si 대비 자연적 결함에 민감해 전기적 성능과 전력 효율, 신뢰성, 수율이 저하될 수 있다. 따라서 웨이퍼 양산 최적화와 결정격자 손상 최소화가 어렵다. 어플라이드 머티어리얼즈는 14일, SiC 반도체 제조사가 150mm에서 200mm 웨이퍼 생산 체계로 전환할 수 있도록 지원하는 장비 2종을 공개했다.

웨이퍼 표면 결함은 후속 레이어를 통해 전달되므로 SiC 웨이퍼의 표면 품질은 SiC 소자 제작에 매우 중요하다. 최고의 표면 품질로 균일한 웨이퍼를 제작하기 위해 어플라이드는 연마, 소재 제거 측정, 세정, 건조를 하나의 시스템에 통합한 ‘미라 듀럼(Mirra Durum)’ 화학기계연마(CMP) 시스템을 개발했다.

이 시스템은 기계로 연마된 SiC 웨이퍼와 비교했을 때 완성된 웨이퍼 표면 조도를 1/50 수준으로 줄였고, 배치 CMP 공정 시스템 대비 1/3 수준으로 줄였다.

SiC 반도체는 생산 과정에서 고전력을 생성할 수 있도록 이온을 주입해 소재 내에 미세한 불순물을 첨가한다. 전류 흐름을 활성화하기 위함인데, SiC 소재는 밀도와 경도가 높아 결정격자 손상 최소화와 불순물의 주입 및 배치, 그리고 활성화가 매우 어렵다. 결정격자가 손상되면 성능과 전력 효율이 저해된다. 

어플라이드는 150mm, 200mm 웨이퍼를 위한 ‘비스타(VIISta) 900 3D’ 핫 이온 임플란트 시스템으로 이를 해결했다. 새로운 기술은 격자 구조에 손상을 최소화하며 이온을 주입해 실온에서의 임플란트와 비교해 저항을 1/40 수준으로 줄인다.

한편, 어플라이드의 ICAPS 사업부는 IoT, 통신, 자동차, 전력, 센서 관련 SiC 반도체 제조사를 위해 물리기상증착(PVD), 화학기상증착(CVD), 식각, 공정 제어 등의 추가 상품을 개발하고 있다. ICAPS, 패키징 마스터 클래스도 제공한다.