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v-grooving machine

作者:乐鱼体育登录网站  来源:  时间:2021-11-20 14:51  点击:

  基本原理 有些化学试剂对硅单晶的不同晶面有不同的腐蚀速率,即各向异性的腐蚀特性。使用某些专门的腐蚀液,如N

  O各占50%的溶液、18克分子浓度的KOH等,对硅的腐蚀速率为[100]>[110]>[111],[100]晶面的腐蚀速率几乎是[111]晶面的100倍。使用SiO

  作为腐蚀掩模,可以在[100]晶面的硅片上腐蚀出由四个会聚的[111]晶面组成的孔,形状如同倒置的金字塔。腐蚀深度与氧化层开口宽度之比为 0.707,每一个腐蚀出的[111]面与硅片表面成54.74°角。使用另外的腐蚀液,对不同电阻率的硅有不同腐蚀速率,可使腐蚀前沿成为截顶的倒置金字塔形的腐蚀坑。前者腐蚀坑的剖面为 V形槽,后者则为U形槽。

  结构 经过外延生长、双扩散或离子注入等工艺加工的硅片,经过腐蚀可制成VMOS或UMOS场效应晶体管,其结构如下图。N

  层用双扩散法或离子注入法获得。其他栅极和氧化层的制做与常规MOS工艺相同。这种MOS晶体管的沟道是口字形,位于P型区的倾斜表面上。V型(或U型)槽有一定倾角,所以沟道长度约为P型层厚度的1.5倍。在沟道与漏之间设置N

  应用和发展 VMOS电路的优点是利用立体结构提高集成密度,获得自对准(由扩散层深度而不是由光刻分辨率决定)的短沟道结构,可用于高密度大规模集成电路。它能与E/D NMOS或 DMOS电路(见双扩散金属-氧化物-半导体集成电路)技术兼容。但是,这种工艺比较复杂,[111]晶面沟道的电子迁移率低,除少数高密度的只读存储器产品外,对其他产品尚未推广应用。另一方面,VMOS晶体管由于沟道短,宽长比可以做得很大,没有二次击穿效应,而且可用于多数载流子器件的抗辐射方面,在作为高频大功率有源器件方面有重要进展。设计的主要问题是既要有低的导通电阻,又要有高的击穿电压。对于VMOS结构高频功率管,通过选择合适的外延层(电阻率和厚度)、采用多 V型槽并联、加离子注入保护环和台面结构等方法可以解决这一问题。采用UMOS结构可使槽底平坦,减少电场集中效应,能提高击穿电压。同时,在栅极加正电压时,栅漏覆盖区变为累积层,也有利于扩展电阻的减小。击穿电压高达几百伏的VMOS晶体管已经研制成功。

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