(1)外延工艺技术
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。
(2)光刻工艺技术
光刻工艺是半导体工艺技术中最关键的技术之一,也是反映半导体工艺技术水平的重要指标。光刻工艺是将掩膜(光刻板)图形转移到衬底表面的光刻胶上形成产品所需要图形的工艺技术,光刻机的精度一般是指光刻时所得到的光刻图形的最小尺寸。分辨率越高,就能得到越细的线条,集成度也越高。对于高端Trench工艺技术的功率半导体器件,光刻生产工艺采用8英寸硅片,0.5um技术。
(3)刻蚀工艺技术
刻蚀是用物理或化学的方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程,刻蚀的基本作用是准确地复制掩膜图形,以保证生产线中各种工艺正常进行。湿法刻蚀是通过合适的化学溶液与所欲蚀刻的材质进行化学反应,然后转成可溶于此溶液的化合物,而达到去除的目的;干法刻蚀是利用等离子原理有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程。而等离子增强反应离子刻蚀、电子回旋共振刻蚀(ECR)、感应耦合等离子体刻蚀(ICP)等其他先进蚀刻技术能够满足细线条产品的需求,特别是高端功率器件的Trench蚀刻工艺,既能满足Trench线宽要求,又能使其沟槽垂直度达到95%以上。
(4)离子注入工艺技术
离子注入是通过高技术设备将器件需要的掺杂元素注入到硅片中。其基本工艺原理是:利用离子源产生的等离子体,在低压下把气态分子借电子的碰撞而离化成离子,经过引出离子电极(吸极)、质量分析器、加速管、扫描系统、工艺腔体等工艺设备将掺杂元素注入到硅片中。离子注入工艺的技术水平主要体现在束流和能量两个方面,高性能的离子注入束流可以小到100微安以下,大到几十毫安以上;能量小到40KeV以下,大到400KeV以上。
(5)扩散工艺技术
半导体掺杂工艺的主要目的在于控制半导体中特定区域内杂质的类型、浓度、深度和PN结。扩散技术是实现这一目的的简单而方便的途径,先进的扩散工艺技术水平可以将炉内薄膜均匀性控制在小于3%的水平。扩散、氧化、光刻工艺的结合,产生半导体的平面工艺。