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隨著Wolfspeed與Soitec相繼宣布8吋SiC晶圓量產,預估將帶動擴產趨勢

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科技產業資訊室 (iKnow) - Kyle 發表於 2022年5月13日
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圖、隨著Wolfspeed與Soitec相繼宣布8吋SiC晶圓量產,預估將帶動擴產趨勢

Soitec於2022年5月初發佈其首款8吋碳化矽SmartSiC晶圓。使得Soitec的碳化矽(SiC)產品組合已經擴大到6吋晶圓以上,這標示著SmartSiC晶圓的開發提升到一個新的水準,並滿足汽車市場不斷成長的需求。

首批 8吋SmartSiC基板誕生於 Soitec 與 CEA-Leti 合作,位於法國Grenoble基板創新中心的試產線。2022 年 3 月,Soitec在法國Bernin啟動了新晶圓廠Bernin 4的建設,用於生產6吋和8吋 的 SmartSiC晶圓。目前預計Bernin 4將於 2023 年下半年投入量產行列。

基本上,Soitec 獨特的 SmartSiC技術能夠將極薄的高品質碳化矽層鍵合到電阻率極低的多晶碳化矽晶圓上,從而顯著提高電力電子設備的性能與電動車的能源效率。

對於Soitec來說,8吋Smart SiC晶圓的發佈是其技術開發和部署的一個重要里程碑。這也可以鞏固Soitec的技術領先地位,並推動創新和推出下一代晶圓技術的能力。

至於碳化矽技術和製造的全球大廠Wolfspeed也於5月初宣佈,其位於美國紐約州Mohawk Valley,以10億美元興建的8吋晶圓工廠正式開始啟用,這將有助於該公司推進諸多產業從矽基礎的產品轉向碳化矽基礎的晶片。

Wolfspeed還宣佈,Lucid Motors的高性能純電動車Lucid Air將採用Wolfspeed的碳化矽電源裝置解決方案。除了Lucid,2021年Wolfspeed還曾經宣佈與通用汽車簽署一項策略供應協定,將為通用EV提供碳化矽功率裝置解決方案。

與矽材料晶片相比,8吋和6吋碳化矽生產的主要差別在高溫製程上的挑戰。例如:高溫離子注入,高溫氧化,高溫啟動等,以及這些高溫製程所需求的硬式遮罩層製程等。

這也是已經擁有8吋碳化矽基板技術的Wolfspeed、II-VI(高意)、SiCrystal(已經被ROHM收購)、意法半導體、Soitec等公司中,只有Wolfspeed和Soitec已經宣布可利用8吋晶圓量產。至於特斯拉Model 3的碳化矽模組供應商意法半導體,也還在擴建自己的8吋碳化矽晶圓廠中。

其實,要將碳化矽往更大晶圓面積發展的挑戰並非那麼簡單,這也是為什麼碳化矽從4吋走向6吋晶圓的過程中,4吋晶圓到2020年產能仍超越6吋的原因。不過,往8吋晶圓發展是趨勢,也是碳化矽廠商想要鞏固其獲利與競爭力的關鍵。因為碳化矽的初始晶圓成本占1200V SiC mosfet外延晶圓成本的60%以上。8吋碳化矽晶圓是擴大產量的關鍵一步,未來廠商也勢必將前仆後繼往8吋晶圓擴廠。(828字)


參考資料:
Soitec on track to enlarge Silicon Carbide product portfolio with first 200mm SmartSiCTM engineered substrate. Yahoo Finance, 2022/5/3
What to know about Wolfspeed and its $1B facility in Upstate New York. Observer-Dispatch, 2022/5/2
Wolfspeed Reports Financial Results for the Third Quarter of Fiscal Year 2022. Yahoo Finance, 2022/5/4


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