功率半导体分立器件工艺流程

功率半导体分立器件的主要工艺流程包括：在硅圆片上加工芯片（主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀），进行芯片封装，对加工完毕的芯片进行技术性能指标测试，其中主要生产工艺有外延工艺、光刻工艺、刻蚀工艺、离子注入工艺和扩散工艺等。

功率半导体分立器件的制造工艺流程通常包括以下几个步骤：

衬底制备：选择合适的衬底材料，通常使用硅、碳化硅等。通过切割和抛光等方法制备出平整的衬底表面。

晶体生长：在衬底表面沉积晶体原料，通过热解或气相沉积等方法在衬底上生长出晶体。生长过程中控制温度、气氛和生长速率等参数，以控制晶体品质。

制备薄膜：通过化学气相沉积、物理气相沉积等方法在晶体表面上沉积多层薄膜，用于控制器件性能和特性。

掩膜制备：通过光刻和掩膜制备技术，在薄膜表面上制备出所需的结构和电路图案。

电极制备：在器件上添加金属电极，形成电极结构和引脚。

背面磨薄：通过背面磨薄技术，将衬底薄化到合适的厚度，以降低器件电阻和提高散热效率。

包封和测试：在器件表面添加保护层和封装，进行测试和质量检测。

以上是功率半导体分立器件制造的基本工艺流程，实际制造中可能还需要进行多次的沉积、刻蚀、退火等工艺处理，以满足不同器件的特殊要求。同时，也需要严格的制造流程控制和质量检测，以保证器件的性能和可靠性。

外延工艺技术

对于Si功率半导体器件，外延工艺是根据不同硅源（SiH2CL2、SiHCL3、SiCL4），在1100-1180°C温度下在硅片表面再长一层或多层本征（不掺杂）、N型（掺PH3）或P型（掺B2H6）的单晶硅，并且，要将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。

对于SiC功率半导体器件，生长出低缺陷密度的单晶十分困难，因SiC衬底晶体生长需在2300°C的温度下进行，需在H2保护气氛下，用SiH4和CH4或C3H8作为反应气体，其生长速率一般每小时只有几微米，且仍存在SiC衬底中的晶体缺陷扩展到外延层的问题，因而SiC晶片成本特别是高质量大面积的SiC晶片成本远高于Si晶片。

光刻工艺技术

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，***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。

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。包括湿法刻蚀、干法刻蚀及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。

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。

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。