半導(dǎo)體外延爐是半導(dǎo)體設(shè)備中獲得外延生長的關(guān)鍵設(shè)備,在晶圓制造階段具備非常重要的作用。其重要程度主要表現(xiàn)在以下幾方面:
外延生長:在外延性爐內(nèi),于單晶體基板表層堆積一層具有特定晶向、電阻和摻雜濃度的單晶體塑料薄膜,建立與基板晶格常數(shù)連續(xù)不斷的外延層。
控制:可控制氣溫、氣體壓力、工作壓力等數(shù)據(jù),完成彈性散射厚度控制跟高均勻度。
適用元器件構(gòu)造:用于制作異質(zhì)結(jié)、雙層超晶格、高純低缺點(diǎn)層等,是電力電子器件、射頻器件、光電器件等關(guān)鍵工藝基本。
承前啟后:聯(lián)接基板材料和芯片生產(chǎn),外延層品質(zhì)立即影響元器件合格率和性能。
成本高:在氮化硅(SiC)元器件制造中,外延性加工成本占比達(dá)到20%,外延性爐是重點(diǎn)資本性支出。
產(chǎn)業(yè)化短板:先前外延性爐一直被國際企業(yè)壟斷性,近年來中國電科48所、晶盛機(jī)電等實(shí)現(xiàn)6英尺、8英尺SiC外延性爐提升,助推全產(chǎn)業(yè)鏈安全自主可控。
綜上所述,半導(dǎo)體外延爐不僅僅是完成性能芯片生產(chǎn)的關(guān)鍵所在專用工具,更加是在第三代半導(dǎo)體、新能源等發(fā)展戰(zhàn)略行業(yè)推進(jìn)技術(shù)獨(dú)立和產(chǎn)業(yè)安全的核心裝備。