芯片培训2

VDMOS产品培训-项目组0VDMOS产品介绍VDMOS产品培训-项目组1器件基础什么是半导体？•导电率介于导体和绝缘体之间•电阻率能够被掺杂杂质所控制•半导体：硅和锗•复合半导体：SiGe,SiCGaAs,InP,等等VDMOS产品培训-项目组2器件基础VDMOS产品培训-项目组3器件基础半导体衬底和掺杂VDMOS产品培训-项目组4器件基础VDMOS产品培训-项目组5器件基础VDMOS产品培训-项目组6器件基础VDMOS产品培训-项目组7器件基础为什么用Si？•资源丰富，价格便宜•温度稳定•SiO2绝缘性好，易于形成•SiO2能够被用作扩散掺杂的掩膜VDMOS产品培训-项目组8器件基础VDMOS产品培训-项目组9器件基础VDMOS产品培训-项目组10器件基础VDMOS产品培训-项目组11器件基础PN结结构VDMOS产品培训-项目组12目录第一部分：MOSFET介绍第二部分：VDMOS主要参数第三部分：VDMOS工艺流程第四部分：公司现有VDMOS产品汇总第五部分：VDMOS产品注意事项VDMOS产品培训-项目组13第一部分：MOSFET介绍MOSFET：MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor即金属氧化物半导体场效应晶体管VDMOS产品培训-项目组14第一部分：MOSFET介绍MOSFET的分类：VDMOSP沟道增强型P沟道耗尽型N沟道增强型N沟道耗尽型VDMOS产品培训-项目组15第一部分：MOSFET介绍MOSFET主要工作原理（以N沟道增强型为例）：衬底材料为P型硅，源区和漏区均为N+区。在栅极电压为零时，由于氧化层中正电荷的作用使半导体表面耗尽但未形成导电沟道。当在栅极加上正电压是，表面有耗尽层变为反型层，当Vgs=Vt（阈值电压）表面发生强反型，即形成n型沟道，则此时加在栅极上的电压Vt即为MOS管的开启电压。在此时，如果在漏源之间加正电压，电子就能够从源极流向漏极，形成漏极向源极的电流。VDMOS产品培训-项目组16第一部分：MOSFET介绍MOSFET的特点：•双边对称：电学性质上，源漏极可以互换（VDMOS不可以）•单极性：参与导电的只有一种载流子，双极器件是两种载流子导电。•高输入阻抗：由于存在栅氧化层，在栅和其它端点之间不存在直流通路，输入阻抗非常高。•电压控制：MOS场效应管是电压控制器件，双极功率器件是电流控制器件。驱动简单。•自隔离：MOS管具有很高的封装密度，因为MOS晶体管之间能够自动隔离。能广泛用于并联。•其它：温度稳定性好VDMOS产品培训-项目组17第一部分：MOSFET介绍功率器件的特征：低中等高开关损失快中等慢开关速度高低低开态电阻简单简单复杂控制电流低低高控制电压电压电压电流输入控制参数符号VDMOSIGBT晶体管项目VDMOS产品培训-项目组18第一部分：MOSFET介绍功率器件的特征：VDMOS产品培训-项目组19第一部分：MOSFET介绍功率MOSFET的主要类型：•VDMOS（垂直双扩散MOS）•VVMOS（垂直V型槽MOS）•UMOS（U型槽MOS）•其它如coolMOS等VDMOS产品培训-项目组20第一部分：MOSFET介绍功率MOSFET的主要类型：VDMOS是大量重要特征结合的产物，包括垂直几何结构、双扩散工艺、多晶硅栅结构和单胞结构等。VDMOS产品培训-项目组21第一部分：MOSFET介绍VDMOS的SEM图片：VDMOS产品培训-项目组22目录第一部分：MOSFET介绍第二部分：VDMOS主要参数第三部分：VDMOS工艺流程第四部分：公司现有VDMOS产品汇总第五部分：VDMOS产品注意事项VDMOS产品培训-项目组23Vertical垂直的Double-diffused双扩散Metal金属Semiconductor半导体Oxide氧化物VDMOS产品培训-项目组24VDMOS结构和符号VDMOS产品培训-项目组25VDMOS主要参数：极限参数含义BVdss最大漏极-源极直流电压Ids连续漏极电流Pd耗散功率Vgss最大栅源电压（现有产品为±30V）VDMOS产品培训-项目组26VDMOS主要参数：电特性参数含义备注Vgs(th)阈值电压，多晶下面的沟道出现强反型层并且在源极和漏极之间形成导电沟道时的栅源电压静态参数Rds(on)通态电阻，器件导通时，给定电流时的漏源电阻gfs跨导，漏极电流随栅源电压变化的比值（单位：S西门子）电容输入电容（Ciss）、输出电容（Coss）、反向传输电容（Crss）动态参数Ton开通时间=开启延迟时间（td(on)）+上升时间(Tr)开关参数Toff关断时间=关闭延迟时间(td(off))+下降时间（Tf）Qg栅极电荷VDMOS产品培训-项目组27晶体管VDMOS基极（B）发射极(E)集电极(C)漏极(D)源极(S)栅极(G)VDMOS与晶体管对比：第二部分：MOSFET主要参数VDMOS产品培训-项目组28目录第一部分：MOSFET介绍第二部分：VDMOS主要参数第三部分：VDMOS工艺流程第四部分：公司现有VDMOS产品汇总第五部分：VDMOS产品注意事项VDMOS产品培训-项目组29第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组30第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组31第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组32芯片加工：栅氧化淀积多晶硅第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组33多晶硅光刻P-注入第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组34P+光刻P+注入第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组35P阱推结N+光刻第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组36N+注入淀积BPSG第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组37引线孔光刻淀积铝第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组38刻蚀铝第三部分：生产流程合金VDMOS产品培训-项目组39背面金属化第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组40管芯制造后照片第三部分：VDMOS产品工艺流程VDMOS产品培训-项目组41目录第一部分：MOSFET介绍第二部分：VDMOS主要参数第三部分：VDMOS工艺流程第四部分：产品应用领域和公司主要产品第五部分：VDMOS产品注意事项VDMOS产品培训-项目组42产品参数封装形式Id(A)BVdss(V)Rds(on)（R）JCS730T0-220C/220F5.54001JCS830T0-220C/220F4.55001.5JCS740TO-220C/220F104000.54JCS840TO-220C/220F85000.8JCS630TO-220C/220F92000.4JCS1L60TO-251/252/220C/220F/921.060012JCS2N60TO-220/220F/251/25226005JCS4N60TO-220C/220F46002.5JCS7N60TO-220/220F/26376001.2VDMOS产品培训-项目组43JCS2N60C封装类型D-S电压额定值沟道类型Id连续电流额定值华微产品MOSFET产品标识说明VDMOS产品培训-项目组44封装形式代码：品种代码品种代码TO-22OCTO-22OFFTO-251ITO-252UI-PAKVD-PAKRTO-262BTO-263STO-247WTO-3PBABTO-3PNANTO-92TTO-126MTO-126FMFVDMOS产品培训-项目组45芯片尺寸：品种芯片命名JCS630F9N20JCS730F322A4JCS830F322A5JCS740F418A4JCS840F418A5JCS1N60F1N60JCS2N60F2N60JCS4N60F4N60JCS7N60F7N60VDMOS产品培训-项目组46目录第一部分：MOSFET介绍第二部分：VDMOS主要参数第三部分：VDMOS工艺流程第四部分：公司现有VDMOS产品汇总第五部分：VDMOS产品注意事项VDMOS产品培训-项目组47控制要点：SiO2腐蚀剖面形状BHF10:1和12:1的差别。poly干法刻蚀oxide控制注入稳定性注入后去胶：不能用H2SO4,因注入后光刻胶成分变化，用干法去胶。N+注入As，扩散速度比P慢，有利于产品特性，扩散更陡直，开关时寄生效应更严重PSG掺磷量和厚度均匀性，回流效果（BPSG更好），Wet+Dry工艺PSG回流稳定性，决定了N+反压的宽度Al：不用纯铝Si-Al合金，单纯的Al有尖峰，另外有spike效应（图片）Al腐蚀，使用干法或旋转腐蚀，否则侧向钻蚀很严重第四部分：VDMOS产品注意事项VDMOS产品培训-项目组48静电防护：栅氧化层：1000埃，击穿电压约为60－65V栅氧化层：580埃，击穿电压约为45-55V第四部分：VDMOS产品注意事项42V未击穿48V已击穿VDMOS产品培训-项目组49EPA：第四部分：VDMOS产品注意事项VDMOS产品培训-项目组50一致性控制：目前存在的参数偏离问题，Rds(on)、Vth等生产周期偏长问题，影响合格率设备运行不稳定，如注入机等第四部分：VDMOS产品注意事项VDMOS产品培训-项目组51第十一部分：结束语谢谢大家