8英寸硅外延片名义质地素养十大正规体育平台官网入口

仇光寅 冯永平 孙健

（南京国盛电子有限公司）

节录：

名义质地是8英寸硅外延片的要津时间打算，亦然影响下流芯片、器件制品率的紧要要素。本文通过劝诱工艺蜕变、强化现场6S管制、要点杰出圭臬化功课同样，不停素养8英寸硅外延片名义质地，扩大产业化效用，创始国内国际商场，以科技立异促进企业高质地发展，在保证国产芯片、器件供应链安全的同期也带动了产业链陡立游企业的产业整合与素养。

1 选题意义

1.1 国度集成电路发展计策的需要

跟着中好意思交易战的不停升级，提高8寸硅外延片产物性量、保险国内半导体产业不受制于东说念主、已毕民族半导体自主化可控山水相连。

1.2 主顾需求牵引

商场情况报复要求8英寸硅外延片名义质地尽快素养。国盛公司缔造了“8英寸硅外延片名义质地改善”跨部门专题小组。

2 问题状态及原因分析

从东说念主、机、料、法、环五个方面分析，沟通各大器件厂对8英寸量产产物严禁原材料变更和工艺变更，通过提高原材料颗粒采购圭臬和加多气相化学抛光减少外延层颗粒的有打算当先被排出，况且硅外延层名义颗粒更多的是由于操作不良外来引入的，因此要点排查外延劝诱管制、现场6S管制以及操作员的圭臬化操作。

国盛公司出产的8英寸硅外延片劝诱型号有两种：LPE 3061机台和ASM 2000机台，由于两种型号机台有较大互异，针对两种机型辞别缔造盘问小组，同期组织能源部、行政部针对洁净室环境进行改善。

2.1 LPE 3061机台8寸产物名义质地过错分析

LPE 3061机台8寸产物名义质地问题包括：机械类挫伤、工艺类过错以及复合类相当。

（1）机械性硬物与外延片名义不当战争包括是影响LPE 3061机台8寸产物名义质地的原因之一，具体现象为：名义划伤、名义重压伤以及后头污印（见图1~图6）。

（2）外延滋长过程中温度抑遏不当或是滋长速度抑遏不当，容易变成外延片名义产生滑移线、橘皮等可视过错（见图7~图10）。

（3）外延滋长前衬底轻侮和外延滋长过程中温度、滋长速度抑遏不当，容易变成LPE 3061机台8寸外延片名义产生层错、角锥、外延片名义多晶、乳突等微不雅过错（见图12~图19）。

2.2 ASM 2000机台8寸产物名义质地过错分析

ASM 2000机台8寸产物名义质地过错主要有：名义颗粒过错、划伤过错、后头反馈圈相当等（见图20~图23）。

分析影响ASM 2000机台8寸产物名义质地各项问题，颗粒主如果机台腔体内存在杂质，在滋长过程中，杂质吸附在片子名义，形成名义颗粒，包括气源中存在的杂质、东说念主工操作引入的杂质、机械零部件磨损产生的杂质、过滤器失效引入的杂质以及密封圈失效引入的杂质等；机械部属垂、机械手装置位置不正确、装片时发生跳片等变成外延片划伤；装片位置以及反馈腔温度不匹配是变成后头相当的主要要素。

2.3 洁净室环境对8寸产物名义质地的影响分析

国盛公司洁净室依照ISO 14644-1洁净室过火经营抑遏环境国际圭臬进行管控，各区域均有相应的温湿度及时监测和颗粒如期监测，洁净室环境得到较好保险。洁净室环境的质地平直影响到产物的环境，QC小组张开了全见识的专项审核，包括洁净服的洁净灵验性、劝诱灰区的洁净度、洁净室酸碱度、各类片盒管制等，逐个双洁净室环境中关于8寸产物名义质地易产生 影响的风险点进行盘货。

3 法子欺骗对策制定

3.1 LPE 3061机台8寸产物名义质地问题蜕变要领

（1）针对机械类挫伤，劝诱劝诱调试圭臬，提高劝诱东说念主员机台调试能力，同期，通过改善机械手调理圭臬，修改吸盘尺寸等要领，获得了收效。

（2）针对工艺类名义相当，劝诱工艺表率，同期也开发了多个新产物新工艺。

（3）针对复合类名义相当，加强供应商供货质地的管制、改善厂务条款等面容多管皆下。

（4）劝诱劝诱SPC管制系统，制定出产过程抑遏，劝诱监控能力素养，很是是SPC系统的欺骗，通过监控机台功率，灵验监控机台的温度，一朝功率相当，立即启动OCAP经过，大大裁汰相当出现概率（见图24、图25）。

3.2 ASM 2000机台8寸产物名义质地问题改善对策

（1）加强备件管制，遴荐性能沉稳的产物，保证产物的可靠性。作念好机台端过滤器的更换管制，在保证质地的同期减小本钱。

（2）购置并试验自动倒片机的使用，减少东说念主为操作影响，提高沉稳性。

（3）日常难得圭臬化素养：针对名义质地问题进行盘问，劝诱多个圭臬假名堂，包括机械手位置调整圭臬化、基座水平调整圭臬化、温度抑遏元器件圭臬化等。

（4）机械开动在线监测名堂：在线监测和及时监控两个名堂。

（5）SPC机台参数在线监控：通过 对机台各个系统参数进行在线监测，提高系统开动的沉稳性，如图26所示，SPC监控包含了各个部分的温度、功率、尾气、基座转速等参数，通过对参数进行表率，提高了机台开动的沉稳性。

3.3 洁净室环境对8寸产物名义质地影响的改善要领

（1）升级东说念主员超净鞋服管制：更换新款一方法超净服，加多鞋子的粘尘垫，将超净服清洗频次由每月一次提高为两周一次，并将超净服的清洗交给有禀赋的客户指定清洗厂家，加多洗后颗粒监控，从而优化环境颗粒。

（2）在劝诱灰区加装FFU，将灰区提高为百级超净间。

（3）劝诱环境铵根和B/P过滤及监控系统：在新风系统终局加装铵根过滤器和B/P过滤器，并购置AMC测试劝诱劝诱环境中铵根含量及时监控系统，从而监控环境中的酸碱含量，减少产物名义酸雾发生的可能性。

（4）加多片盒清洗管制：购置片盒清洗机，对外延过程中使用的传递片盒进行清洗并测试颗粒，从而减少产物名义颗粒。

4 蜕变收效

4.1 LPE 3061机台8寸产物名义质地改善效用

通过LPE 3061机台8寸产物名义质地专题改善行径，8寸产物名义质地问题变成的劝诱查验频次大大减少，在产能大幅提高的同期，产物报废率大幅下落（见图27、图28）。

4.2 ASM 2000机台8寸产物名义质地改善效用

ASM 2000机台8寸产物名义质地改善效果彰着（见图29）。

4.3 洁净室环境改善效果

旧款超净服为分方法，拉链在正面；新款超净服为一方法，拉链在侧面。在风淋前加多粘尘垫，减少鞋底的颗粒及秽物（见图30、图31）。

劝诱灰 区 加 装 F F U，使 灰 区 环 境 颗 粒 达 到class100（见图32、图33）。

加装铵根过滤器和B/P过滤器，劝诱铵根含量监控系统（见图34、图35）。

加多片盒清洗机，加多片盒清洗前后颗粒 对比。提 供片盒清洗先后片盒中0.2 μ m颗粒数 对比（见表1）。

4.4 经济效益

通过8尺寸硅外延片名义质地蜕变，公司进一步素养了8英寸外延片出产能力，素养了大尺寸外延片出产限制，往日开拓国外商场，提高商场占有率，8尺寸硅外延片成为了国盛公司新的经济增长点，获得了邃密的经济效益。2014年至2018年，8寸硅外延片销量终点35万片，新增销售收入15,898万元，创汇7559万元。2019年，在国内/国际半导体商场略处于低潮的大环境下，国盛公司的8英寸硅外延片经济打算较2018年再攀升30%，下表2为积年8英寸外延片销售统计。

4.5 社会效益

针对8英寸外延片名义蜕变所需要的专用制造劝诱与备件、出产洁净环境、检测劝诱、欺骗该外延片的器件制造工艺等要津时间点不停研发，连年来，国盛公司围绕8英寸硅外延片完成了9项发明专利（其中7项8英寸硅外延产物的发明专利）、3项实用新式专利，是国内仅有的领有8英寸硅外延片产物发明专利的厂家，通过期间立异形成了具有民族自主学问产权的终点时间。其中：

●《一种8 英寸肖特基管用硅 外延片的制造法子》荣获了中国电子科技集团有限公司2018年科学时间优秀奖；

●《电磁感应加热外延炉的双面基座结构》荣获了南京市2019年优秀专利奖；

●“8英寸1200V IGBT用硅外延片”荣获第十三届（2018年度）中国半导体立异产物和时间奖；

● 把柄8英寸硅外延片名义蜕变的时间陶冶，国盛公司主导编写的GB/T 39145-2020《硅片名义金属元素含量的测定 电感耦合等离子体质谱法》，荣获了2019年度宇宙半导体劝诱和材料圭臬化时间委员会时间圭臬优秀奖二等奖；参与编写的GB/T 19921-2018《硅抛光片名义颗粒测试法子》，荣获了2018年度宇宙半导体劝诱和材料圭臬化时间委员会时间圭臬优秀奖一等奖。

5 总 结

时间立异与管制立异的质地素养，促进了国盛公司高质地发展，国内名次前三的华润微电子公司2018年授予国盛公司“最好质地供应商”称呼。

国盛公司8英寸硅外延片的质地素养十大正规体育平台官网入口，赶紧成为国盛公司新的经济增长点，为国盛公司向高端半导体材料延长奠定了时间与管制基础，国盛公司已贯穿6年荣获“中国半导体材料十强企业”称呼。

国盛公司8英寸硅外延片的质地素养，也促进国内大尺寸半导体硅外延材料的产业化欺骗试验，粉碎了国外时间壁垒，填补了我国在集成电路材料产业链中的空缺，极地面促进了半导体原材料的国产化发展，完成了我国半导体撑抓基础材料产业结构的调整，同期带动上游配套原材料的时间终点。跟着国内工业转型升级，8英寸硅外延片的产业化欺骗空间广大，具有长期的经济和社会效益