在生产 SOI 衬底二十多年后，Soitec于 2019 年宣布将把其 Smart Cut(TM) 工艺应用于 SiC，以生产“工程衬底”，以解决“与碳化硅衬底的供应、产量和成本相关的挑战”。Soitec 的 SmartSiC 工艺细节于 2021 年曝光，而 2022 年Soitec 和意法半导体宣布他们正在“合作”，意法半导体将在宣布后的 18 个月内对晶圆进行鉴定。总的来说，这些衬底由一层薄薄的单晶 SiC 组成，该衬底永久地粘合到（相对）低成本、高掺杂、多晶 SiC 处理衬底上。图 2 中可以看到 SmartSiC 衬底的图像，旁边是制造过程。Soitec 重新使用了他们的 SOI 图形，用单晶 SiC 供体晶片和多晶 SiC 处理晶片代替了 Si 晶片。这有助于将其与 Smart Cut(TM) 工艺进行比较：在单晶 SiC 晶片上植入一种轻元素（可能是氢），然后进行清洁、翻转并粘合到处理晶片上。两次退火，第一次在较低温度下进行，使供体晶片破裂，第二次在较高温度下进行，使粘合永久化，从而留下 SmartSiC 衬底和大部分 SiC 衬底，可以抛光和重复使用。图 2：Soitec 用于重复使用单晶 SiC 基板的 Smart Cut(TM) 工艺。来源：Soitec Soitec 确认单 SiC 的碳面与支撑晶片键合，确保 SmartSiC 表面是单 SiC Si 面，与传统 SiC 衬底相同。我们假设键合到多 SiC 表面的单 SiC 层厚度约为 1µm，这应该是适合在其表面上生长传统外延层的种子层，然后进行器件制造。
SmartSiC的主要优势
采用 SmartSiC 工艺最广为人知的优势之一是可以重复使用单个单晶 SiC 晶圆，Soitec 称至少可重复使用 10 次，这有助于解决目前业界普遍存在的 SiC 材料供应问题。
但最主要的还是在对器件性能的优化上，有比较积极的作用，2023年在布鲁塞尔举行的 CS International 2023 上，Soitec 首次展示了其衬底的“典型”值，如下图所示。典型的多晶硅 SiC 电阻率为 2.5 mOhm-cm，键合界面使比电阻增加 10 µOhm-cm2。他们还表示，他们的高掺杂几乎消除了接触电阻，将其从 50-100 µOhm-cm2 降低到 5 µOhm-cm2。
Soitec 表示，未经激光退火的SmartSiC 衬底的接触电阻率比经过激光退火的标准单晶 SiC 衬底的相同接触电阻率低 10 倍。因此，他们建议可以省去激光退火阶段，从而省去一项后端制造成本。
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