(1)外延工藝技術(shù)
???????外延工藝是根據(jù)不同硅源(SIH2CL2、SIHCL3、SICL4),在1100-1180℃溫度下在硅片表面再長一層/多層本征(不摻雜)、N型(摻PH3)或P型(摻B2H6)的單晶硅,并把硅層的厚度和電阻率,厚度和電阻率的均勻性、表面的缺陷控制在允許范圍內(nèi)。功率半導(dǎo)體器件的外延生產(chǎn)工藝技術(shù)標準一般要求達到厚度40-80±5um, 厚度和電阻率均勻性控制在5%以內(nèi)。
(2)光刻工藝技術(shù)
???????光刻工藝是半導(dǎo)體工藝技術(shù)中最關(guān)鍵的技術(shù)之一,也是反映半導(dǎo)體工藝技術(shù)水平的重要指標。光刻工藝是將掩膜(光刻板)圖形轉(zhuǎn)移到襯底表面的光刻膠上形成產(chǎn)品所需要圖形的工藝技術(shù),光刻機的精度一般是指光刻時所得到的光刻圖形的最小尺寸。分辨率越高,就能得到越細的線條,集成度也越高。對于高端Trench工藝技術(shù)的功率半導(dǎo)體器件,光刻生產(chǎn)工藝采用8英寸硅片,0.5um技術(shù)。
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(3)刻蝕工藝技術(shù)
???????刻蝕是用物理或化學(xué)的方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程,刻蝕的基本作用是準確地復(fù)制掩膜圖形,以保證生產(chǎn)線中各種工藝正常進行。濕法刻蝕是通過合適的化學(xué)溶液與所欲蝕刻的材質(zhì)進行化學(xué)反應(yīng),然后轉(zhuǎn)成可溶于此溶液的化合物,而達到去除的目的;干法刻蝕是利用等離子原理有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程。而等離子增強反應(yīng)離子刻蝕、電子回旋共振刻蝕(ECR)、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP)等其他先進蝕刻技術(shù)能夠滿足細線條產(chǎn)品的需求,特別是高端功率器件的Trench蝕刻工藝,既能滿足Trench線寬要求,又能使其溝槽垂直度達到95%以上。
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(4)離子注入工藝技術(shù)
???????離子注入是通過高技術(shù)設(shè)備將器件需要的摻雜元素注入到硅片中。其基本工藝原理是:利用離子源產(chǎn)生的等離子體,在低壓下把氣態(tài)分子借電子的碰撞而離化成離子,經(jīng)過引出離子電極(吸極)、質(zhì)量分析器、加速管、掃描系統(tǒng)、工藝腔體等工藝設(shè)備將摻雜元素注入到硅片中。離子注入工藝的技術(shù)水平主要體現(xiàn)在束流和能量兩個方面,高性能的離子注入束流可以小到100微安以下,大到幾十毫安以上;能量小到40KeV以下,大到400KeV以上。
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(5)擴散工藝技術(shù)
???????半導(dǎo)體摻雜工藝的主要目的在于控制半導(dǎo)體中特定區(qū)域內(nèi)雜質(zhì)的類型、濃度、深度和PN結(jié)。擴散技術(shù)是實現(xiàn)這一目的的簡單而方便的途徑,先進的擴散工藝技術(shù)水平可以將爐內(nèi)薄膜均勻性控制在小于3%的水平。擴散、氧化、光刻工藝的結(jié)合,產(chǎn)生半導(dǎo)體的平面工藝。
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