行業(yè)背景
隨著新能源汽車、5G、AI等新型應(yīng)用領(lǐng)域爆發(fā),MOS管在電機(jī)驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)景需求也隨之激增,國(guó)產(chǎn)替代加速,對(duì)MOS管的工藝和性能提出了更高的要求。作為重要的分立元器件之一,如此微小而精密的電子元器件是如何生產(chǎn)的呢?其中又涉及到哪些高科技工藝?今天合科泰帶您進(jìn)入MOS管的微觀世界。
MOS管的構(gòu)成與原理
MOS管全稱是MOSFET,核心結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體基地、絕緣層、柵極、源極與漏極、寄生二極管。通過(guò)電場(chǎng)調(diào)控和半導(dǎo)體特性協(xié)同,可以實(shí)現(xiàn)高效的電能控制與信號(hào)放大功能。半導(dǎo)體基地(襯底)作為載體,柵極施加電壓后,絕緣層下方電場(chǎng)可在襯底表面形成導(dǎo)電溝道;源極注入載流子,漏極收集載流子導(dǎo)通電流,通過(guò)寄生二極管固定封裝極性,簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。
MOS管制造工藝流程
MOS管的制作流程復(fù)雜且精密,主要涉及到8個(gè)大的流程,襯底準(zhǔn)備、氧化層形成、光刻與柵極制作、源漏區(qū)摻雜、退火處理、金屬化與互連。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的制作內(nèi)容進(jìn)行分類說(shuō)明如下:
1、材料選擇:選擇高純度的單晶硅,使用機(jī)械拋光和化學(xué)清洗的方式去除表面雜質(zhì)。
2、預(yù)處理:去除雜質(zhì)的硅片需經(jīng)過(guò)退火以及氧化處理,可形成初始氧化層增強(qiáng)表面的穩(wěn)定性,比如二氧化硅。
3、熱氧化:把硅片放置到高溫爐,其中通入氧氣和水蒸氣,可以生成通常厚度為20-300nm的二氧化硅絕緣層。
4、化學(xué)氣相沉積CVD:通過(guò)氣體反應(yīng)物在硅的表面沉積二氧化硅,可以用在形成柵氧化層或者場(chǎng)氧化層。
5、多晶硅沉積:用CVD或者PVD的方法在在絕緣層上沉積厚度約200-300nm的多晶硅層。
6、光刻與刻蝕:涂覆光刻膠并曝光掩膜圖案,顯影后保留柵極區(qū)域的多晶硅;干法刻蝕去除多余多晶硅,形成柵極結(jié)構(gòu)。
7、離子注入:通過(guò)光刻定義源漏區(qū)窗口,注入磷(N型)或硼(P型)離子,形成低摻雜濃度區(qū)域(LDD區(qū))高溫退火(約1000℃)激活摻雜劑并修復(fù)晶格損傷
8、高摻雜:在源漏區(qū)邊緣進(jìn)行二次離子注入,形成高摻雜濃度區(qū)域(如N+或P+),降低接觸電阻
合科泰MOS管推薦
基于上述精密工藝,合科泰建立了一套標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的品質(zhì)管理體系,全方位保證產(chǎn)品的質(zhì)量,覆蓋多場(chǎng)景應(yīng)用需求的MOS管產(chǎn)品。以下是合科泰精選在導(dǎo)通電阻、開關(guān)速度、耐壓能力等關(guān)鍵指標(biāo)具有顯著優(yōu)勢(shì)的MOS管,詳細(xì)參數(shù)如下:
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公司介紹
合科泰成立于1992年,是一家集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售一體化的專業(yè)元器件高新技術(shù)及專精特新企業(yè)。
產(chǎn)品包括:
1、半導(dǎo)體封裝材料;2、被動(dòng)元件,主要有:電阻、電容、電感;3、半導(dǎo)體分立器件,主要有:MOSFET、TVS、肖特基、穩(wěn)壓管、快恢復(fù)、橋堆、二極管、三極管及功率器件,電源管理IC及其他集成電路等。
合科泰設(shè)有兩個(gè)智能生產(chǎn)制造中心:
1、中國(guó)華南地區(qū)的制造中心,位于惠州市博羅縣的合科泰科技智能制造園區(qū),建筑面積75000㎡,擁有先進(jìn)設(shè)備及檢測(cè)儀器1000多臺(tái),在當(dāng)?shù)嘏涮准瘓F(tuán)物流配送中心,而東莞塘廈生產(chǎn)中心為目前生產(chǎn)基地;
2、中國(guó)西南地區(qū)的制造中心,位于四川省南充市順慶區(qū)科創(chuàng)中心,廠房面積35000㎡,擁有先進(jìn)設(shè)備和檢測(cè)儀器儀表約2000臺(tái);
2024年合科泰全面拓寬產(chǎn)品線,在四川南充成立三家子公司,分別是順芯半導(dǎo)體、南充安昊、南充晶科,主要負(fù)責(zé)研發(fā)生產(chǎn)半導(dǎo)體封裝材料;產(chǎn)品線拓寬后將最大程度滿足客戶需求。
合科泰堅(jiān)持客戶至上、品質(zhì)第一、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、以人為本的經(jīng)營(yíng)方針,為客戶提供一站式應(yīng)用解決方案服務(wù)。同時(shí)合科泰提供半導(dǎo)體芯片和分立器件封裝測(cè)試OEM代工等綜合性業(yè)務(wù)。合科泰在集成電路設(shè)計(jì)、芯片測(cè)試、分立器件工藝設(shè)計(jì)、可靠性實(shí)驗(yàn)等方面積累了豐富核心技術(shù)儲(chǔ)備,擁有國(guó)家發(fā)明專利、實(shí)用新型專利等100多項(xiàng)。
合科泰通過(guò)了ISO9001、ISO14001、IATF16949體系認(rèn)證。
產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電源、照明、醫(yī)療電子、小家電、通信、安防儀器、工控、汽車電子等領(lǐng)域。
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原文標(biāo)題:硅基MOS管制造的八大核心工藝步驟解析
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