铝栅工艺一直以工艺简洁高效而著称,主要应用于中低端消费类电子产品。随着其应用领域的进一步加深,迫切需要将器件的沟道长度进一步缩小。但是沟道长度过短,工艺稳定性会变差,容易出现阈值电压漂移、漏电过大等问题,一直以来成为业界难以克服的难点。在工艺开发过程中,我们采用典型的扩散、注入、氧化等工艺模型与电流电压、迁移率等电性仿真模型,利用TCAD模拟软件,基于数值分析方法,与实际单项子工艺试验相结合,成功开发出3.0um铝栅工艺。引入风险流片机制,最终通过测试实际产品达到了对工艺可行性验证的目的,对阈值电压不稳与静态漏电等技术难题进行了深入地分析,以工程实验为基础,找出了问题产生的机理、制定了改善措施。有针对性地设计了在线与WAT两种监测手段,增强了工艺的可控性与稳定性,并将其成功地应用于批量生产。在深入研究了铝栅工艺特性的基础上,采用硅的局部氧化工艺与P-N结隔离工艺相结合的技术,成功地开发出2.0um超小型铝栅工艺,克服了3.0um工艺中栅控电压能力弱、金属刻蚀工艺复杂等技术难题,减小了漏电的风险并获得了很高的良品率。满足了公司产能的需要,大幅度提高了生产线的利用率,并获得了稳定可观的经济效益。同时在充分研究工艺特性的基础上,提出了沟道尺寸小型化下一阶段开发的方向与研究重点。