衬底片完了之后就是长外延，外延之后就是一系列的光刻，刻蚀，涂胶，沉积，清洗，离子注入等工艺，和硅工艺基本一致，然后就是后道的晶圆切die，封装测试等，基本流程和硅差不多。

其中长外延，光刻胶，背面退火，刻蚀，以及氧化栅极工艺区别，欧姆接触和硅工艺区别非常大。

硅的外延工艺就是普通的硅外延炉之类价格也很便宜国产的大约400-500万一台（8英寸的）；碳化硅的是特殊的MOCVD/HT-CVD，且价格非常贵，基本要800-1500万人民币一台，而且产能很低，一台炉子一个月产能是30片。

外延炉主要是国外的爱思强，意大利的LPE（被ASM收购），日本的TEL，Nuflare。国内有不少公司干这个，类似北方华创，中微，以及一些小公司。

PVT法的长的碳化硅晶体天然是N型，没有P型，但是做外延层就可以调节N还是P，以及掺杂浓度（至少硅的外延层就是这样的）。

之所以要做外延层，道理也很简单，消除衬底本身的缺陷问题，提高器件良率，其次是根据不同工艺，需要做不同外延掺杂工艺。

那么对于碳化硅而言，外延之后，能明显提高良率。外延片质量和衬底质量有一定的关系，但是不是绝对100%的关系，高水平的外延能很大程度上弥补衬底固有缺陷，但是缺陷太多长一层外延也并不解决问题，但是外延长的好确实降低了器件对衬底的要求。

所以哪怕衬底有这么点瑕疵，外延之后，依然能用！现阶段，是有衬底就行了，所以哪怕衬底质量有些问题，依然能用，敢用原因就在这里，碳化硅需求太旺盛了。

其次器件是在外延层上，除了IGBT那种垂直穿通型的结构，大部分都是在外延层上做的结构，衬底甚至还要减薄，剥离，反正有相当一部分衬底都要被剥离，有点小问题也所谓，因此外延工艺降低了器件对衬底的要求，至少二极管之类肯定是能用的。

第二，光刻胶与曝光工艺。

我一直以为碳化硅曝光和硅基本一致，后面发现并不是这样，还是那个问题碳化硅有很好的透光性，普通6英寸光刻工艺的硅的光刻胶是完成不了曝光工序的！必须用的是一种特殊光刻胶？干膜光刻胶？具体名称我叫不上来了，反正和硅肯定不一样。

第三刻蚀，这里涉及非常复杂的工艺结构问题，现在玩碳化硅的国际三大家，英飞凌，罗姆，和CREE。

其中CREE主要搞平面型，英飞凌的是非对称半包结构，罗姆是双/深沟槽结构，还有一个住友整过一个接地双掩埋。

之所有英飞凌和罗姆要整这么复杂的沟槽结构，原因很简单，碳化硅和硅不一样，掺杂后的扩散推结动作异常困难，只能搞挖沟槽。其次，是增加功率/面积比，相比之下沟槽能比平面型降低30%的成本，这招业内俗称“偷面积”，能偷30%，相当可观了！

显然CREE平面型的刻蚀工序就不会很多，但是英飞凌和罗姆都是类似沟槽结构，刻蚀工序必然又多又复杂。

到现在这沟槽结构已经异常复杂，已经变成多级沟槽。洒家推测，以后的碳化硅刻蚀设备不仅仅是一个台ICP刻蚀，应该是一台ICP-CVD刻蚀设备，在挖多级沟槽的时候，一边挖一边砌墙，刻蚀与沉积保护膜同步进行。

第四，栅极工艺的问题。

罗姆曾经吃过亏，整个碳化硅一大块面积都糊了。洒家请教过很多专家，有部分人的认为，问题出在氧化栅极上，MOSFET的栅极就是这一层二氧化硅。

相比硅上整一个二氧化硅栅极，碳化硅上整一个二氧化硅就不这么简单了，显然两者界面的接触显然是不如硅的二氧化硅，因为碳化硅里面有碳原子，如果界面不清晰形成团簇，就极容易发生问题，尽管现在业内过1000小时的案例比比皆是，但是我始终觉得这是影响碳化硅MOSFET长期可靠的性的一个大问题，急需新材料和新的薄膜沉积工艺，来解决这些问题。

第五，掺杂问题

碳化硅最烦就是这个离子注入掺杂问题，因为碳化硅的N型掺杂氮，P型掺杂是铝。这铝原子他妈比硅原子和碳原子大太多了，简直异物插入！因此需要高能粒子注入机，目前只有应材和爱发科有，爱发科的机台适合小批量生产，应材的产能更大但是更贵，都300万美金朝上的价格，不管爱发科还是应材都是1年半起步的订货周期，一台设备就是产能，看谁动作快。

硅离子注入机能改，但是代价不小，效果一般，建议买新的，这个钱必须花。

第六，退火

掺杂完了，退火工艺也和硅不一样，是一个点一个点的激光退火！国内类似大族的激光设备是可以用的。

第七，背面欧姆接触

同理离子注入，半导体与金属接触会形成势垒，当半导体的掺杂浓度很高的时候电子可以借助“隧穿效应”穿过势垒，从而形成低阻的欧姆接触，形成良好的欧姆接触是有利于电流的输入和输出，因此选择什么金属材料对于碳化硅做欧姆接触很重要。