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主要成員參與多用戶碳化硅研究和制造設施 (MUSiC) 的奠基儀式
據(jù)報道,該工廠占地 18,660 平方英尺,毗鄰研究和技術園區(qū)的國家可靠電力傳輸中心,將解決美國在開發(fā)用于各種電子設備、電路和技術的碳化硅電子產(chǎn)品方面的競爭力障礙。該建筑將設有約 8,000 平方英尺的潔凈室,用于制造和測試。
該工廠內(nèi)的教育和培訓還將加速勞動力發(fā)展,幫助培養(yǎng)下一代半導體制造工程師和技術人員,Mantooth 和其他領導人表示,這對于將半導體制造帶回美國至關重要。
回顧MUSiC計劃
2021年,美國國家科學基金會(NSF)加上美國陸軍研究實驗室的額外支持。合計計劃撥款約1800 萬美元投入阿肯色大學的MUSiC計劃(Multi-User SiC Research and Fabrication Facility)。用于在阿肯色大學建造和運營國家碳化硅研究和制造設施。新建的設施預計將在2025年1月完工,屆時MUSiC將全面啟用。
它將填補美國用碳化硅制造的集成電路的生產(chǎn)空白。當時美國大學杰出的電氣工程教授、MUSiC的首席研究員Alan Mantoth介紹:“碳化硅已經(jīng)被研究了很長時間,但直到最近,由于缺乏高質量的碳化硅晶圓,將其用作完全開發(fā)的半導體的努力一直受到阻礙。目前,美國所有碳化硅制造設施僅供內(nèi)部使用,美國碳化硅集成電路的研發(fā)依賴于國際制造?!?/p>
阿爾伯塔大學設施將為美國國內(nèi)提供芯片制作、原理驗證演示和設備設計的機會。它將是美國同類中唯一可公開訪問的制造設施,這意味著其設施和服務將向外部研究人員開放。
Alan Mantoth解釋:“有了MUSiC,這所大學可以開始培訓下一代各種學位水平的人才,為半導體制造業(yè)的國內(nèi)供應商提供訓練有素、受過良好教育的人才?!?/p>
除此之外,Alan Mantoth還重點強調了8英寸碳化硅晶圓的開發(fā)工作,他表示,與使用硅制造的IC相比,設計和制造碳化硅IC面臨著獨特的挑戰(zhàn)。硅摻雜可以在適當?shù)墓に嚋囟认聰U散,從而能夠精確控制結深度、載流子密度和遷移率。而在碳化硅中,摻雜流動性較差,擴散受限,需要多次注入才能實現(xiàn)所需的摻雜分布和深度。這也增加了額外的步驟和成本。
另外,碳化硅具有獨特的材料特性,需要進行更高溫度的處理,例如注入后的晶圓退火,需要開發(fā)相應的替代技術來解決這個問題。但隨著技術的進步和規(guī)模經(jīng)濟效益的實現(xiàn),預計8英寸碳化硅將變得更具成本效益,進一步推動其在各種應用中的采用,所以如何加快8英寸碳化硅晶圓的技術研發(fā)也是MUSiC的重要課題。
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