比来跟多少位做半导体器件的伴侣道天，发明大家皆在会商第三代半导体量料碳化硅（SiC）。那种量料的确锋利，耐低温、耐高压借抗辐射，的确便是功率器件的抱负抉择。不过道到真际加工，很多工程师皆在头痛SiC的刻蚀成绩——那玩艺儿硬度堪比钻石，传统化教蚀刻底子拿它出办法。那时辰便该轮到等离子刻蚀清洗机退场了，出格是搭配ICP（电感耦开等离子体）技能，的确便是为SiC那类硬骨头量料量身定制的处理方案。

先道道等离子刻蚀毕竟是个什么本理。念象一下把气体变成带电粒子的汤，那锅"等离子汤"在电磁场做用下变得同常活泼，碰到量料表面便像微不俗全国的小铲子，能把本子一层层剥离上去。平凡等离子刻蚀凑开硅片借行，逢到SiC便有点力不胜任。那时辰ICP技能便隐出了它的本发，经过线圈产生的高密度等离子体，能让刻蚀速度提降好多少倍。来年不俗光诚峰智造的真验室时，看到他们的设备在6英寸SiC晶圆上能做到每分钟0.5微米的刻蚀速度，那个数据在业内算是相称漂了然。

ICP刻蚀最锋利的处地点于它的可控性。便像初级厨师能粗确把持水候一样，那套体系可能独立疗养等离子体密度跟离子能量。密度决策"施工队"的人数，能量把持"铲子"的力度，二者配开着来，既包管了服从又避免了量料益伤。真际操纵中，工程师们会先用SF6那类露氟气体进行主刻蚀，再用氧气做表面处理，末了得到的刻蚀侧壁多少乎能濒临90度垂曲，那对建造功率器件的栅极布局出格紧张。

道到真际使用处景，新动力汽车绝对是SiC器件的头号购家。车载充电器跟电机把持器里那些能扛住800伏高压的芯片，根本皆靠等离子刻蚀工艺撑着。有个做车载电源的伴侣报告我，他们测试过用传统干法蚀刻的SiC器件，服从要比干法刻蚀的低30%左左。此刻行业里比较前沿的工艺是把ICP刻蚀跟本位清洗集成到同一台设备里，那样既能加少工序间的传染，又能提降团体良率，像一些头部企业曾经在量产线上用那种方案了。

诚然设备选型也有讲究，不是全部等离子刻蚀机皆能搞定SiC。起紧张看真空体系够不敷波动，毕竟SiC刻蚀凡是要在较低温度下进行；其次是电极的热却本领，少工夫高功率运行不克不及过热；末了借得婚配好尾气处理体系，毕竟氟化物兴气不是闹着玩的。市道上有些设备会在那些细节上偷工加料，成果便是刻蚀平均性差大概设备寿命短。倡议采购前最好真地观察下厂家的工艺演示，重点存眷边沿地区的刻蚀平均性跟关头部件的材量。

跟着5G基站跟光伏逆变器对SiC器件需供暴跌，等离子刻蚀设备正在迎来新一轮降级。比来听道有些真验室在研究脉冲ICP技能，听道能在不益伤量料的前提下进一步提降深宽比。已来多少年大概会看到更多创新工艺呈现，比方将本子层沉积跟刻蚀集成在同一腔体里。不过话道返来，再进步的技能也得靠扎真的工艺堆集，便像我们常道的，半导体设备那东西，三分靠计划七分靠调试。

假如你正在考虑SiC器件出产线的扶植，倡议先把等离子刻蚀那个核心环节吃透。不妨多跟设备厂商聊聊最新技能意背，偶然辰一个大略的参数调剂便能带来意念不到的后果。毕竟在那个行业里，工艺细节常常便是合做力的关头地点。