日本半导体设备厂商KOKUSAI ELECTRIC正致力于开发一种全新的成膜技术,专门针对碳化硅(SiC)功率半导体。这项技术将把原本广泛应用于逻辑芯片和3D NAND闪存中的原子层沉积(ALD)工艺,成功移植到SiC领域,以满足市场对均匀且超薄薄膜的迫切需求。
当前,SiC功率半导体的主流结构正经历从平面型向沟槽型的转变。传统的平面结构因占用单元面积过大而难以实现小型化,因此业界正加速采用在基板中挖掘沟槽并埋入栅极的沟槽结构。然而,这种新结构对成膜工艺的均匀性和精度提出了极高挑战,这恰恰为KOKUSAI提供了新的市场机遇。
KOKUSAI擅长的ALD技术能够在原子层级精确控制薄膜生长,相比化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD),其成膜均匀性更胜一筹。该公司已在逻辑和存储领域拥有成熟的量产经验,如今正计划将这些核心工艺诀窍(Know-how)拓展至SiC功率半导体市场,以适配晶体管结构的变革。
尽管受电动汽车(EV)市场增长放缓影响,功率半导体的投资近期表现疲软,但业界普遍预测2027年左右EV市场将重新迎来爆发式增长。KOKUSAI正是瞄准这一时间节点,计划通过其新技术精准对接SiC功率半导体需求的回升。
SiC功率半导体相比传统硅基产品,在降低电力损耗等方面优势显著。根据日本经济产业省的数据,预计2030年SiC市场规模将从2021年的1400亿日元激增至突破3万亿日元大关。这一巨大的市场潜力,使得具备ALD核心技术的设备厂商备受瞩目。
对于中国半导体产业而言,日本企业在ALD等关键薄膜沉积工艺上的深耕细作,为SiC等第三代半导体制造提供了重要的技术参考,特别是在应对复杂结构成膜挑战方面,值得国内设备厂商深入借鉴。
