讨论功率半导体器件IGBT时提到“元胞”，请问“元胞”是什么？

元胞是IGBT及VDMOSFET器件中的关键结构，如图2。图1是每一个元胞的剖面图。元胞结构是为了降低导通压降。因为元胞结构的布局、几何形状及尺寸、元胞密度及芯片面积决定了导通压降，导通压降又是影响器件输出功率的重要参数。即该结构的功能是最大可能地降低导通压降、增加输出功率。通常每个元胞的电流容量为0.6到0.9mA，一个5A的器件要设计11000到16000个元胞并联使用，所以其中任一元胞的失效都会造成整个器件的失效。图2表示了硅片一角元胞的结构安排情况。 此主题相关图片如下：1.jpg

1. 湿洗 (用各种试剂保持硅晶圆表面没有杂质)

2. 光刻 (用紫外线透过蒙版照射硅晶圆, 被照到的地方就会容易被洗掉, 没被照到的地方就保持原样. 于是就可以在硅晶圆上面刻出想要的图案. 注意, 此时还没有加入杂质, 依然是一个硅晶圆. )

3. 离子注入 (在硅晶圆不同的位置加入不同的杂质, 不同杂质根据浓度/位置的不同就组成了场效应管.)

4.1干蚀刻 (之前用光刻出来的形状有许多其实不是我们需要的,而是为了离子注入而蚀刻的. 现在就要用等离子体把他们洗掉, 或者是一些第一步光刻先不需要刻出来的结构, 这一步进行蚀刻).

4.2湿蚀刻 (进一步洗掉, 但是用的是试剂, 所以叫湿蚀刻).

--- 以上步骤完成后, 场效应管就已经被做出来啦~ 但是以上步骤一般都不止做一次, 很可能需要反反复复的做, 以达到要求. ---

5 等离子冲洗 (用较弱的等离子束轰击整个芯片)

6 热处理, 其中又分为:

6.1 快速热退火 (就是瞬间把整个片子通过大功率灯啥的照到1200摄氏度以上, 然后慢慢地冷却下来, 为了使得注入的离子能更好的被启动以及热氧化)

6.2 退火

6.3 热氧化 (制造出二氧化硅, 也即场效应管的栅极(gate) )

7 化学气相淀积(CVD), 进一步精细处理表面的各种物质

8 物理气相淀积 (PVD), 类似, 而且可以给敏感部件加coating

9 分子束外延 (MBE) 如果需要长单晶的话就需要这个..

10 电镀处理

11 化学/机械 表面处理

然后芯片就差不多了, 接下来还要:

12 晶圆测试

13 晶圆打磨

就可以出厂封装了，颖展电子元器件上有具体说明。

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