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第六,退火掺杂完了,退火工艺也和硅不一样,是一个点一个点的激光退火。国内类似大族的激光设备是可以用的.第七,背面欧姆接触同理离子注入,半导体与金属接触会形成势垒,当半导体的掺杂浓度很高的时候电子可以借助“隧穿效应”穿过势垒,从而形成低阻的欧姆接触,形成良好的欧姆接触是有利于电流的输入和输出,因此选择什么金属材料对于碳化硅做欧姆接触很重要.碳化硅的长晶技术大致有三种,PVT物理气相传输法,HT-CVD高温气相沉积法,以及LPE溶液法!
国内很多公司比如露笑,东尼,晶盛机电,这些年经过技术改良和成本控制后,能做到150-200万一台甚至更便宜的价格,这个价格基本也能接受.其次碳化硅非常硬,莫氏硬度高达3是高于蓝宝石仅次于金刚石的,是坚硬的一种物质,因此切磨抛加工带来巨大的困难!第二,光刻胶与曝光工艺。我一直以为碳化硅曝光和硅基本一致,后面发现并不是这样,还是那个问题碳化硅有很好的透光性,普通6英寸光刻工艺的硅的光刻胶是完成不了曝光工序的.

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第五,掺杂问题碳化硅烦就是这个离子注入掺杂问题,因为碳化硅的N型掺杂氮,P型掺杂是铝!这铝原子比硅原子和碳原子大太多了,简直异物插入.因此需要高能粒子注入机,目前只有应材和爱发科有,爱发科的机台适合小批量生产,应材的产能更大但是更贵,都300万美金朝上的价格,不管爱发科还是应材都是1年半起步的订货周期,一台设备就是产能,看谁动作快!硅离子注入机能改,但是代价不小,效果一般,建议买新的,这个钱必须花!
显然CREE平面型的刻蚀工序就不会很多,但是英飞凌和罗姆都是类似沟槽结构,刻蚀工序必然又多又复杂!到现在这沟槽结构已经异常复杂,已经变成多级沟槽!洒家推测,以后的碳化硅刻蚀设备不仅仅是一个台ICP刻蚀,应该是一台ICP-CVD刻蚀设备,在挖多级沟槽的时候,一边挖一边砌墙,刻蚀与沉积保护膜同步进行!第四,栅极工艺的问题!罗姆曾经吃过亏,整个碳化硅一大块面积都糊了!洒家请教过很多专家,有部分人的认为,问题出在氧化栅极上,MOSFET的栅极就是这一层二氧化硅!
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衬底片完了之后就是长外延,外延之后就是一系列的光刻,刻蚀,涂胶,沉积,清洗,离子注入等工艺,和硅工艺基本一致,然后就是后道的晶圆切die,封装测试等,基本流程和硅差不多。其中长外延,光刻胶,背面退火,刻蚀,以及氧化栅极工艺区别,欧姆接触和硅工艺区别非常大.硅的外延工艺就是普通的硅外延炉之类价格也很便宜国产的大约400-500万一台(8英寸的);碳化硅的是特殊的MOCVD/HT-CVD,且价格非常贵,基本要800-1500万人民币一台,而且产能很低,一台炉子一个月产能是30片!
重结晶碳化硅销售电话
外延炉主要是国外的爱思强,意大利的LPE(被ASM收购),日本的TEL,Nuflare.国内有不少公司干这个,类似北方华创,中微,以及一些小公司。PVT法的长的碳化硅晶体天然是N型,没有P型,但是做外延层就可以调节N还是P,以及掺杂浓度(至少硅的外延层就是这样的)!之所以要做外延层,道理也很简单,消除衬底本身的缺陷问题,提高器件良率,其次是根据不同工艺,需要做不同外延掺杂工艺.那么对于碳化硅而言,外延之后,能明显提高良率!
外延片质量和衬底质量有一定的关系,但是不是关系,高水平的外延能很大程度上弥补衬底固有缺陷,但是缺陷太多长一层外延也并不解决问题,但是外延长的好确实降低了器件对衬底的要求.所以哪怕衬底有这么点瑕疵,外延之后,依然能用.现阶段,是有衬底就行了,所以哪怕衬底质量有些问题,依然能用,敢用原因就在这里,碳化硅需求太旺盛了。其次器件是在外延层上,除了IGBT那种垂直穿通型的结构,大部分都是在外延层上做的结构,衬底甚至还要减薄,剥离,反正有相当一部分衬底都要被剥离,有点小问题也所谓,因此外延工艺降低了器件对衬底的要求,至少二极管之类肯定是能用的!
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