围绕第三代半导体,今年跨国技术转移大会专门设置了多场分会,其中,11月16日下午举行的“第三代半导体与新一代移动通信技术”分会,围绕着第三代半导体与新一代移动通信技术展开多维度的探讨,涉及高性能GaN开关电源,GaN、SiC材料外延及电子器件等众多热点。来自Plasma-Therm技术推广总监、主任研究员David Lishan出席分会并带来“氮化镓基器件采用等离子切割的生产效益”主题报告。
David Lishan毕业于加州大学圣克鲁兹分校化学专业,取得加州大学圣塔芭芭拉分校固态电子工程博士学位。他长期工作于光刻、光化学和等离子体处理领域的材料、半导体、以及化学研发项目并发表出版过大量相关文章。他在Plasma-Therm已工作18年,现在是Plasma-Therm技术推广总监兼主任研究员。他的主要研究领域为针对研发、微机电系统、光子学、数据存储以及化合物半导体的应用程序的等离子体处理的应用。他现在拥有两个专利并已做过超过60篇出版文章和会议演讲报告。
David Lishan表示,制造商正在寻找的方法,以降低成本,提高氮化镓功率器件的采用率。模具切割工艺具有潜在的利益和改进空间。传统的切割方法使用锯片,但面临很大限制:模具损坏(剥落和开裂),限定宽度锯片的产量,锯片负荷和磨损以及串行处理。激光切割解决了一些问题,但热影响区,切割残留,生产量和材料的不相容性限制了它的使用。在某些情况下,锯和激光的结合已被用来克服一些技术障碍。
他表示,我们提出了一种新方法,采用进料侧等离子切割,避免了这些问题,解决薄晶片(<150µm),适应GaN基层。我们的方法是利用狭窄的路宽(≤15µm)和采用低应力、圆角的芯片/无裂纹边缘。由于所有的路宽都是同时蚀刻,并由模具本身定义,可以实现的灵活的模具布局和模具形状。
同时,它使更多优良的芯片模组,更高的生产量和更好的芯片可靠性。例如,减少切割的路宽,从典型的75µm到15µm,为每个晶圆模组增加近11%的1mm2模组,减少裂止动环的附加成本。
David Lishan还表示,电力、内存、物流、成像传感器、LED、RFID、MEMS采用这种技术,需要解决一系列的变量,如材料的相容性、接合垫/凸起,过程控制/调整结构和里衬金属。并介绍了在特殊情况下的处理选项和方案,硅基氮化镓改进加工和包装进程。