一文看懂碳化硅功率半導(dǎo)體生產(chǎn)流程
碳化硅功率半導(dǎo)體生產(chǎn)流程主要包括前道的晶圓加工，包括長(zhǎng)晶、切割、研磨拋光、沉積外延；第二部分芯片加工，這部分跟硅基IGBT類似。
第一部分，晶圓加工
首先，以高純硅粉和高純碳粉為原料生長(zhǎng)SiC，通過物理氣相傳輸（PVT）制備單晶
第二，使用多線切割設(shè)備切割SiC，晶體切成薄片，厚度不超過1毫米
第三，通過不同粒度的金剛石研磨液，將晶圓研磨至所需要的平整度和粗糙度。
第四，對(duì)SiC晶圓進(jìn)行機(jī)械拋光，和化學(xué)機(jī)械拋光，得到鏡面SiC拋光晶圓
第五，利用光學(xué)顯微鏡和儀器，檢測(cè)SiC晶圓的微管密度，表面粗糙度、電阻率、翹曲TTV，表面劃痕等參數(shù)
第六，拋光后的SiC晶圓用清洗劑，和純水清洗，去除拋光液等表面污染物
第七，用超高純氮?dú)夂透稍餀C(jī)，對(duì)晶圓進(jìn)行吹氣和干燥
第八，利用化學(xué)氣象沉積等方法，在襯底上生成SiC外延片，最后制作相關(guān)器件
第二部分 芯片加工環(huán)節(jié)
第一，注入掩膜。首先清洗晶圓，淀積一層氧化硅薄膜，接著通過勻膠、曝光、顯影等工藝步驟形成光刻膠圖形，最后通過刻蝕工藝將圖形轉(zhuǎn)移到刻蝕掩膜上。
第二，離子注入。將做好掩膜的晶圓放入離子注入機(jī)，注入高能離子。之后移除掩膜，進(jìn)行退火以激活注入離子。
第三，制作柵極。在晶圓上依次淀積柵氧層、柵電極層形成門級(jí)控制結(jié)構(gòu)。
第四，制作鈍化層。淀積一層絕緣特性良好的電介質(zhì)層，防止電極間擊穿。
第五，制作漏源電極。在鈍化層上開孔，并濺射金屬形成漏源電極。
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