SiC半导体中膜厚测量解决方案

2022-05-26 04:58:15, Kevin Hu 优尼康科技有限公司

UNICORN

SiC半导体中

膜厚测量解决方案

优尼康

01	SiC半导体材料概述
02	SiC材料的优点
03	SiC器件种类
04	SiC半导体应用
05	SiC半导体厂商
06	SiC半导体测量需求

SiC半导体材料概述

随着第一代和第二代半导体材料发展的成熟，目前在大规模使用的Si功率器件已经达到其性能极限，Si功率器件的工作频率、功率、耐热温度、能效、耐恶劣环境及小型化等性能的提高面临难以逾越的瓶颈。

现代科技越来越多的领域需要高频率、高功率、耐高温、化学稳定性好的第三代半导体，而作为第三代半导体优秀代表的SiC（Silcon carbide），越来越多的受到人们的关注。

作为一种新型的半导体材料，SiC以其优良的物理化学特性和电特性成为制造短波长光电子器件、高温器件、抗辐照器件和大功率／高额电子器件最重要的半导体材料。特别是在极端条件和恶劣条件下应用时，SiC器件的特性远远超过了Si器件和GaAs器件。因此，SiC器件和各类传感器已逐步成为关键器件之一，发挥着越来超重要的作用。

从20世纪80年代起，特别是1989年第一种SiC衬底圆片进入市场以来，SiC器件和电路获得了快速的发展。在某些领域，如发光二极管、高频大功率和高电压器件等，SiC器件已经得到较广泛的商业应用。

SiC材料的优点

高击场强	导热系数高
耐磨性能好	高温抗氧化能力强
化学性能稳定	高饱和以及电子漂移速率

SiC与Si和GaAs的有关参数的对比

SiC器件种类

碳化硅器件主要包括功率二极管和功率开关管。

功率二极管

结势垒肖特基（JBS）二极管

PiN二极管和超结二极管

功率开关管

金属氧化物半导体场效应开关管（MOSFET）

结型场效应开关管（JFET）

双极型开关管（BJT）

绝缘栅双极型晶体管（IGBT）

门极可关断晶闸管（GTO）

发射极可关断晶闸管（ETO）

SiC半导体应用

碳化硅半导体器件，其高频、高效、高温的特性特别适合对效率或温度要求严苛的应用。可广泛应用于太阳能逆变器、车载电源、新能源汽车电机控制器、UPS、充电桩、功率电源等领域。

SiC半导体厂商

国外厂商	国内厂商
德国英飞凌	株洲中车时代半导体
美国Cree公司	启迪新材料（芜湖）
GE	无锡华润上华科技
日本罗姆公司	...

SiC半导体测量需求

SiC半导体工艺量测中，常见的膜厚测试种类：
Α-Si (1000-20000A)	SiO2 (30-10000A)
SiNx (100-4000A)	USG (1000-20000A)
C膜 (100-2000A)
BPSG (1000-20000A)
POLY (1000A-20000A)

匹配产品型号


F50-UV	F54-UV

测量参数

测量数据

C on SiC

POLY on SiC

SiO2 on SiC

SiNx on SiC

USG on SiC

BPSG on SiC

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