安森美：碳化硅制造中的栅极氧化物质量控制与改进

在电力电子领域，碳化硅（SiC）技术因其卓越的性能而备受关注。安森美作为该领域的领头羊，在确保碳化硅器件的关键特性——栅极氧化物完整性（GOI）方面，采取了一系列详尽的质量控制措施，为产品提供坚实的保障。

控制：制定严格标准

为了保证碳化硅技术的稳定性，安森美制定了严密的控制方法和工具，如控制计划、统计过程控制（SPC）以及过程故障模式和影响分析（FMEA）。这些措施不仅确保了制造流程的精确性和一致性，还为后续的工艺改进提供了数据支持。通过收集生产过程中的各种数据，安森美能够识别潜在的问题，并据此调整工艺参数，以提高产品的可靠性和一致性。

改进：持续优化生产工艺

衬底或外延层中的缺陷、金属污染物及颗粒的存在对栅极氧化物的质量有着直接的影响。为此，安森美不断寻求工艺上的改进，力求减少这些因素带来的负面影响。公司引入了先进的清洁技术和材料处理方法，以降低杂质含量，从而提升栅极氧化物的完整性和耐久性。此外，安森美还在不断地研究新材料和技术的应用，推动碳化硅制造工艺向更高层次发展。

测试和筛选：多级检测确保品质

在晶圆厂加工过程中，安森美采用了多种扫描技术，包括衬底扫描等，用于识别并标记所有可能存在的缺陷。这不仅有助于排除有问题的产品，还能帮助工程师了解哪些环节可能出现工艺偏差。电气筛选是另一个重要的质量保证步骤，它涵盖了从晶圆级性能验收、老化测试到芯片分类等多个层面。其中，动态部件平均测试被用来剔除电气异常值，确保每一片出厂的晶圆都经过严格的100%自动化检查。

表征：失效电荷评估法

对于栅极氧化物质量的评价，安森美采用了一种更为精细的方法——失效电荷（QBD），这种方法不依赖于栅极氧化物的厚度，可以更准确地反映其内在性能。研究表明，非对称平面碳化硅的本征QBD性能比硅高出50倍，显示出其在击穿电压和寿命方面的显著优势。通过对碳化硅MOSFET产品的QBD进行采样，并将其与大面积NMOS电容器对比，安森美能够有效地监控每个批次的栅极氧化物质量，确保它们符合既定的标准。

鉴定和提取模型：可靠性预测

在定义应力条件时，理解栅极氧化物的真实电流导通机制至关重要。安森美利用时间相关电介质击穿（TDDB）应力测试来评估栅极氧化物的固有性能，结合Weibull统计分布，提取出产品的生命周期信息。传统上，Arrhenius温度加速度和栅极电压E模型被广泛应用于加速寿命测试中，但安森美正在探索更加精准的模型，旨在提供更为可靠的预测结果。

安森美的独特优势

认识到碳化硅在未来电力电子领域的关键作用，安森美投入了大量的资源进行产能扩张和技术创新，致力于让这一先进技术更快地实现商业化应用。凭借从原材料到成品的全流程掌控能力，安森美确保了产品质量的一致性和可追溯性。同时，公司在MOSFET和IGBT领域的丰富经验和专业知识，加上多年来在封装技术上的大量投资，使得安森美能够根据客户需求，开发出高性能的EliteSiC产品组合。特别是在电动汽车和工业市场，安森美提供的系统级PLECS仿真工具，为客户缩短了产品上市时间，带来了明显的竞争优势。

注：我司代理销售安森美旗下全系列IC电子元器件，如需产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。