功率器件有几种工艺多层外延

Question

如题所述

Answer 1

功率器件的制造涉及多种工艺，包括多层外延工艺。多层外延是半导体器件制造中的一项关键工艺，用于制造高性能功率半导体器件，如功率MOSFET、IGBT（绝缘栅双极晶体管）等。通常，多层外延工艺包括以下几个步骤：
1. 外延生长：这是多层外延工艺的起始步骤。在外延生长过程中，通过在晶片表面沉积多层半导体材料，如硅（Si）或碳化硅（SiC），来创建多层材料结构。
2. 掺杂：掺杂是在外延材料中引入掺杂物，通常是杂质或其他半导体材料，以改变半导体材料的电导率。这是在特定区域定向控制材料电学性质的重要步骤。
3. 光刻和刻蚀：通过使用光刻技术，将光刻胶覆盖在外延材料上，并在光刻胶上投射光刻图案，然后使用化学刻蚀过程，将光刻图案转移到外延材料上，形成所需的结构。
4. 金属沉积：金属层通常需要用于连接不同的外延区域或制造电极。通过金属沉积工艺，将金属层沉积在所需的区域上。
5. 退火：退火过程是加热材料以改善材料性能和结构的步骤。对于功率器件，这可以帮助消除缺陷、改进电子迁移性能和增强材料的稳定性。
多层外延工艺的目的是创建复杂的结构，以实现功率器件的高性能和可靠性。这些步骤的具体细节和工艺参数可能因器件类型、材料和制造商而异，但多层外延工艺的基本原理在制造功率半导体器件时通常是相似的。通过控制这些工艺步骤，可以实现所需的电性和热性能，以满足功率半导体器件的应用需求。

Answer 2

外延工艺是根据不同硅源（SIH2CL2、SIHCL3、SICL4），在1100-1180℃温度下在硅片表面再长一层/多层本征（不掺杂）、N型（掺PH3）或P型（掺B2H6）的单晶硅，并把硅层的厚度和电阻率，厚度和电阻率的均匀性、表面的缺陷控制在允许范围内。功率半导体器件的外延生产工艺技术标准一般要求达到厚度40-80±5um, 厚度和电阻率均匀性控制在5%以内。