公开(公告)号：CN113808924A

公开(公告)日：2021-12-17

申请号：CN202110993761.1

申请日：2021-08-27

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 万彩萍 ,  田丽欣 ,  桑玲 ,  罗松威 ,  许恒宇 ,  叶甜春

IPC分类号： H01L21/04

摘要： 本发明涉及一种半导体器件的制备方法。一种半导体器件的制备方法，包括：提供具有掺杂的SiC外延片；在SiC外延片上形成第一掩膜层；对第一掩膜层进行图形化处理，曝露出第一离子注入区域；向第一离子注入区域进行离子注入，注入类型与SiC外延片的掺杂类型相同；去除第一掩膜层；去除第一掩膜层之后在SiC外延片上形成第二掩膜层；对第二掩膜层进行图形化处理，曝露出第二离子注入区域；向第二离子注入区域进行离子注入，注入类型根据半导体器件中离子注入结构的类型确定；去除第二掩膜层；激活第二离子注入区域注入的离子；制作半导体器件的其他结构。该方法旨在解决器件在雪崩击穿过程中电荷在第二注入边缘区域聚集发生击穿的问题。

公开(公告)号：CN111952172A

公开(公告)日：2020-11-17

申请号：CN202010627783.1

申请日：2020-07-01

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网福建省电力有限公司 ,  国网福建省电力有限公司厦门供电公司

发明人： 杨霏 ,  张文婷 ,  安运来 ,  查祎英 ,  罗松威 ,  夏经华 ,  田丽欣 ,  桑玲 ,  田亮 ,  牛喜平 ,  吴军民 ,  刘文亮 ,  郭熠昀

IPC分类号： H01L21/331 ,  H01L29/08 ,  H01L29/739

摘要： 本发明提供一种基于键合工艺制备SiC IGBT的方法及SiC IGBT，在SiC衬底表面依次形成N-过渡层、N-漂移层、N+缓冲层和P+集电层；采用键合工艺对所述P+集电层和键合基片进行键合，之后去除SiC衬底和N-过渡层，或先去除SiC衬底和N-过渡层，之后采用键合工艺对所述P+集电层和键合基片进行键合；采用减薄工艺去除部分键合基片，并形成栅极、发射极和集电极，通过键合工艺减小了碎片概率，提高SiC IGBT的良品率，降低了SiC IGBT的生产成本；且P+集电层掺杂浓度高，降低了SiC IGBT的损耗，提高了SiC IGBT的导通特性；本发明提高了SiC IGBT所需外延材料的质量，减小导通电阻，进一步降低了SiC IGBT的损耗。

公开(公告)号：CN116230611A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202111465401.0

申请日：2021-12-03

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

发明人： 安运来 ,  张文婷 ,  杨霏 ,  桑玲 ,  刘瑞 ,  田丽欣 ,  张朋 ,  罗松威 ,  杜泽晨 ,  汪玉 ,  王鑫

IPC分类号： H01L21/683 ,  H01L21/331

摘要： 本发明提供一种半导体器件的制备方法，包括：提供第一半导体衬底；提供第二半导体衬底，所述第二半导体衬底的直径大于所述第一半导体衬底的直径；把所述第一半导体衬底和所述第二半导体衬底键合在一起；在所述第一半导体衬底背向所述第二半导体衬底的一侧形成正面器件结构；形成所述正面器件结构之后，去除所述第二半导体衬底。第一半导体衬底的尺寸虽然与工艺线的设计尺寸不匹配，但是由于工艺线的设计尺寸与第二半导体衬底的尺寸匹配，第一半导体衬底也可以在工艺线上制备正面器件结构，工艺线可以同时兼容不同直径尺寸的半导体器件流片。

公开(公告)号：CN111952173A

公开(公告)日：2020-11-17

申请号：CN202010632701.2

申请日：2020-07-01

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网福建省电力有限公司

发明人： 查祎英 ,  张文婷 ,  安运来 ,  杨霏 ,  夏经华 ,  田丽欣 ,  桑玲 ,  田亮 ,  牛喜平 ,  罗松威 ,  吴军民

IPC分类号： H01L21/331 ,  H01L29/08 ,  H01L29/739

摘要： 本发明提供一种基于外延工艺制备的方法及SiC IGBT，在SiC衬底表面依次形成N+缓冲层、N-漂移层和N型载流子阻挡层，去除SiC衬底且对N+缓冲层进行抛光处理，采用外延工艺在N+缓冲层表面形成P+集电层；在N型载流子阻挡层表面形成栅极和发射极，并在P+集电层表面形成集电极，在N+缓冲层表面形成P+集电层后，无需再进行减薄工艺处理，减少了碎片概率，大大降低了生产成本；本发明在N+缓冲层表面形成P+集电层，得到的P+集电层掺杂浓度高，制备出的SiC IGBT损耗小，提高了SiC IGBT的导通特性，且采取的工艺与常规制备SiC IGBT的工艺兼容，提高工艺处理过程中的良品率。

公开(公告)号：CN113410132A

公开(公告)日：2021-09-17

申请号：CN202010179774.0

申请日：2020-03-16

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国网浙江省电力有限公司 ,  国家电网有限公司

发明人： 田丽欣 ,  杨霏 ,  夏经华 ,  张文婷 ,  安运来 ,  罗松威

IPC分类号： H01L21/04 ,  H01L29/78 ,  H01L29/423 ,  H01L29/16

摘要： 本发明提供一种碳化硅MOSEFT栅氧结构及其制备方法，将碳化硅外延片置于氧化炉，设置氧化炉的氧化温度在阈值范围内对碳化硅外延片进行一定时间的氧化；将含有氧化层的碳化硅外延片在退火气氛中进行退火，避免引入固定电荷，提高了碳化硅外延片与氧化层之间界面的质量，MOSFET阈值电压不会发生漂移，减小对沟道载流子的散射，提高了MOSFET导通能力；本发明中通过惰性气体对含有氧化层的碳化硅外延片进行退火，保证MOSFET阈值电压不受影响；碳化硅外延片在高温下进行氧化和退火，退火过程中的氧化层处于熔融状态或半固体状态，利于碳原子逸出表面，降低碳化硅外延片与氧化层接触面的碳含量，降低了MOSFET的比导通电阻，增强了MOSFET的稳定性。

公开(公告)号：CN112002648A

公开(公告)日：2020-11-27

申请号：CN202010672215.3

申请日：2020-07-14

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网山东省电力公司泰安供电公司

发明人： 桑玲 ,  田亮 ,  夏经华 ,  查祎英 ,  张文婷 ,  田丽欣 ,  安运来 ,  朱涛 ,  牛喜平 ,  罗松威 ,  杨霏 ,  吴军民

IPC分类号： H01L21/56 ,  H01L29/06 ,  H01L29/40

摘要： 本发明提供一种碳化硅功率器件的制备方法及碳化硅功率器件，方法包括在半导体层(1)的正面形成场限环终端(4)；采用热氧化工艺在场限环终端(4)的正面以预设的生长温度形成热氧化层(5)；在热氧化层(5)的正面形成氧化层(6)，通过设置热氧化层(5)大大降低了氧化层(6)产生孔洞的可能性，碳化硅功率器件在承受反向高电压时不易击穿，提高了碳化硅功率器件的良率和长期可靠性。

公开(公告)号：CN114242571A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111496268.5

申请日：2021-12-09

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 张文婷 ,  安运来 ,  杨霏 ,  刘瑞 ,  朱涛 ,  桑玲 ,  田丽欣 ,  张朋 ,  罗松威 ,  杜泽晨

IPC分类号： H01L21/04

摘要： 本发明提供一种半导体结构的制备方法。所述半导体结构的制备方法包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成第一外延层；在所述第一外延层背离所述半导体衬底的一侧表面形成扩散膜，所述扩散膜中具有扩散原子；形成所述扩散膜之后，进行退火处理以使得所述扩散原子进入所述第一外延层中，所述扩散原子适于填补所述第一外延层中的原子空位。本发明将所述扩散膜中的扩散原子导入所述第一外延层填补所述第一外延层内部的空位，在降低所述第一外延层内的深能级缺陷，达到提升载流子寿命目的同时，避免了对所述第一外延层表面产生损伤，且实施方便，降低了生产成本。

公开(公告)号：CN111710599A

公开(公告)日：2020-09-25

申请号：CN202010620297.7

申请日：2020-06-30

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

发明人： 夏经华 ,  桑玲 ,  田亮 ,  查祎英 ,  张文婷 ,  田丽欣 ,  安运来 ,  牛喜平 ,  罗松威 ,  杨霏 ,  吴军民

IPC分类号： H01L21/285 ,  H01L21/263

摘要： 本发明涉及碳化硅器件领域，具体涉及一种碳化硅欧姆接触的制备方法；包括以下步骤：对碳化硅样片进行标准清洗；采用非反应性等离子体对碳化硅样片进行离子轰击；在碳化硅样片上制备欧姆接触金属层；对制备有欧姆接触金属层的碳化硅样片进行退火处理。通过采用等离子体对碳化硅样片表面进行离子轰击，改变了碳化硅样片的表面状态，在碳化硅和金属界面引入了一系列的受控界面态，从而使得可以在受控的条件下，降低金属和碳化硅之间的有效势垒高度，进而对金属与碳化硅之间的载流子跃迁或遂穿起到有效地辅助作用，提高载流子通过势垒的输运效率，显著提高碳化硅与金属的欧姆接触效果，降低接触电阻，形成良好的碳化硅欧姆接触。

公开(公告)号：CN111697079A

公开(公告)日：2020-09-22

申请号：CN202010658595.5

申请日：2020-07-09

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网浙江省电力有限公司

发明人： 田丽欣 ,  罗松威 ,  夏经华 ,  张文婷 ,  安运来 ,  杨霏

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/08

摘要： 本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种SiC MOSFET器件结构。所述SiC MOSFET器件结构，包括：衬底；外延层，形成在所述衬底之上；P阱区，形成在所述外延层之内；以及形成在所述P阱区之内的两个相邻N+源区；所述N+源区的表面掺杂浓度大于或等于内部掺杂浓度。本发明提供的SiC MOSFET器件结构，通过改变N+源区的掺杂浓度，提升N+源区的电阻，进而在提高器件的短路能力同时又能保证导通能力基本不退化。

公开(公告)号：CN111697079B

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202010658595.5

申请日：2020-07-09

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网浙江省电力有限公司

发明人： 田丽欣 ,  罗松威 ,  夏经华 ,  张文婷 ,  安运来 ,  杨霏

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/08

摘要： 本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种SiC MOSFET器件结构。所述SiC MOSFET器件结构，包括：衬底；外延层，形成在所述衬底之上；P阱区，形成在所述外延层之内；以及形成在所述P阱区之内的两个相邻N+源区；所述N+源区的表面掺杂浓度大于内部掺杂浓度。本发明提供的SiC MOSFET器件结构，通过改变N+源区的掺杂浓度，提升N+源区的电阻，进而在提高器件的短路能力同时又能保证导通能力基本不退化。