2016年11月15日至17日, 2016中國(北京)跨國技術轉移大會暨第三代半導體國際論壇(以下簡稱“跨國技術轉移大會”)在北京國際會議中心盛大召開。此次跨國技術轉移大會,由中國科技部與北京市人民政府主辦,將覆蓋眾多科技、產業創新熱點領域。第十三屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA2016)也受到北京市科委邀請,與大會同期同地舉行。
圍繞第三代半導體,今年跨國技術轉移大會專門設置了多場分會,其中,11月16日下午舉行的“第三代半導體與新一代移動通信技術”分會,圍繞著第三代半導體與新一代移動通信技術展開多維度的探討,涉及高性能GaN開關電源,GaN、SiC材料外延及電子器件等眾多熱點。來自Plasma-Therm技術推廣總監、主任研究員David Lishan出席分會并帶來“氮化鎵基器件采用等離子切割的生產效益”主題報告。

David Lishan畢業于加州大學圣克魯茲分校化學專業,取得加州大學圣塔芭芭拉分校固態電子工程博士學位。他長期工作于光刻、光化學和等離子體處理領域的材料、半導體、以及化學研發項目并發表出版過大量相關文章。他在Plasma-Therm已工作18年,現在是Plasma-Therm技術推廣總監兼主任研究員。他的主要研究領域為針對研發、微機電系統、光子學、數據存儲以及化合物半導體的應用程序的等離子體處理的應用。他現在擁有兩個專利并已做過超過60篇出版文章和會議演講報告。
David Lishan表示,制造商正在尋找的方法,以降低成本,提高氮化鎵功率器件的采用率。模具切割工藝具有潛在的利益和改進空間。傳統的切割方法使用鋸片,但面臨很大限制:模具損壞(剝落和開裂),限定寬度鋸片的產量,鋸片負荷和磨損以及串行處理。激光切割解決了一些問題,但熱影響區,切割殘留,生產量和材料的不相容性限制了它的使用。在某些情況下,鋸和激光的結合已被用來克服一些技術障礙。
他表示,我們提出了一種新方法,采用進料側等離子切割,避免了這些問題,解決薄晶片(<150µm),適應GaN基層。我們的方法是利用狹窄的路寬(≤15µm)和采用低應力、圓角的芯片/無裂紋邊緣。由于所有的路寬都是同時蝕刻,并由模具本身定義,可以實現的靈活的模具布局和模具形狀。
同時,它使更多優良的芯片模組,更高的生產量和更好的芯片可靠性。例如,減少切割的路寬,從典型的75µm到15µm,為每個晶圓模組增加近11%的1mm2模組,減少裂止動環的附加成本。
David Lishan還表示,電力、內存、物流、成像傳感器、LED、RFID、MEMS采用這種技術,需要解決一系列的變量,如材料的相容性、接合墊/凸起,過程控制/調整結構和里襯金屬。并介紹了在特殊情況下的處理選項和方案,硅基氮化鎵改進加工和包裝進程。