KERI überträgt SiC-Leistungshalbleiter-Ionenimplantations-Bewertungstechnologie an das ungarische SEMILAB

Neuauflage von Plato

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8 September 2023

Das Korea Electrotechnology Research Institute (KERI), das vom National Research Council of Science & Technology (NST) des südkoreanischen Ministeriums für Wissenschaft und IKT finanziert wird, hat die Ionenimplantations- und Evaluierungstechnologie für Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) auf Messgeräte übertragen Firma SEMILAB ZRT aus Budapest, Ungarn.

Obwohl SiC-Leistungshalbleiter viele Vorteile haben, ist der Herstellungsprozess sehr anspruchsvoll. Bisher bestand die Methode darin, ein Gerät zu erstellen, indem man auf einem hochleitfähigen Wafer eine Epitaxieschicht bildete und Strom durch diesen Bereich fließen ließ. Allerdings wird bei diesem Vorgang die Oberfläche der Epischicht rau und die Geschwindigkeit des Elektronentransfers nimmt ab. Auch der Preis des Epiwafers selbst ist hoch, was ein großes Hindernis für die Massenproduktion darstellt.

Um dieses Problem zu lösen, verwendete KERI eine Methode zur Implantation von Ionen in einen halbisolierenden SiC-Wafer ohne Epischicht, um den Wafer leitfähig zu machen.

Da SiC-Materialien hart sind, erfordern sie eine sehr energiereiche Ionenimplantation, gefolgt von einer Hochtemperatur-Wärmebehandlung, um die Ionen zu aktivieren, was die Implementierung dieser Technologie schwierig macht. KERI sagt jedoch, dass es ihm aufgrund seiner 10-jährigen Erfahrung im Betrieb von Ionenimplantationsgeräten für SiC gelungen sei, die entsprechenden Technologien zu etablieren.

Zweiter von links: Dr. Bahng Wook, Geschäftsführer der Leistungshalbleiter-Forschungsabteilung von KERI; Dritter von links, Park Su-yong, CEO von Semilab Korea Co Ltd.

Bild: Zweiter von links, Dr. Bahng Wook, Geschäftsführer der Leistungshalbleiter-Forschungsabteilung von KERI; Dritter von links, Park Su-yong, CEO von Semilab Korea Co Ltd.

„Die Ionenimplantationstechnologie kann die Prozesskosten erheblich senken, indem sie den Stromfluss in Halbleiterbauelementen erhöht und teure Epiwafer ersetzt“, sagt Dr. Kim Hyoung Woo, Direktor des Advanced Semiconductor Research Center, KERI. „Dies ist eine Technologie, die die preisliche Wettbewerbsfähigkeit von Hochleistungs-SiC-Leistungshalbleitern erhöht und einen großen Beitrag zur Massenproduktion leistet.“

Die Technologie wurde kürzlich an SEMILAB übertragen, das über Produktionsstätten in Ungarn und den USA verfügt. Mit einer 30-jährigen Geschichte besitzt SEMILAB Patente für mittelgroße Präzisionsmessgeräte und Materialcharakterisierungsgeräte und verfügt über Technologie für Systeme zur Bewertung elektrischer Halbleiterparameter.

Halbisolierender SiC-Wafer.

Bild: Halbisolierender SiC-Wafer.

Die Unternehmen erwarten, dass sie durch den Technologietransfer hochwertiges SiC standardisieren können. SEMILAB plant, die Technologie von KERI zur Entwicklung spezieller Geräte zur Bewertung des Ionenimplantationsprozesses für SiC-Leistungshalbleiter zu nutzen. „Durch die Entwicklung spezieller Geräte werden wir in der Lage sein, die Inline-Überwachung von Implantationsprozessen auf SiC-Wafern voranzutreiben, um eine sofortige, genaue und kostengünstige Produktionskontrolle von Implantationssystemen und eine Inline-Überwachung für die Implantation vor dem Tempern zu ermöglichen“, sagt er Park Su-yong, Präsident von SEMILAB Korea. „Dies wird eine hervorragende Grundlage für die stabile Sicherstellung eines qualitativ hochwertigen Massenproduktionsprozesses für die Ionenimplantation mit hervorragender Gleichmäßigkeit und Reproduzierbarkeit sein.“

Stichworte: SiC-Geräte Leistungselektronik Ionenimplantierer

Besuchen Sie: www.semilab.com

Besuchen Sie: www.keri.re.kr/html/en