公开(公告)号：CN105225943A

公开(公告)日：2016-01-06

申请号：CN201510702260.8

申请日：2015-10-26

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 杨成樾 ,  申华军 ,  吴佳 ,  汤益丹 ,  白云 ,  李诚瞻 ,  刘国友 ,  刘新宇

IPC分类号： H01L21/311

CPC分类号： H01L21/31111 ,  H01L21/31144

摘要： 本发明公开了一种氧化硅的各向异性湿法腐蚀工艺中控制倾角的方法，该方法是在需要腐蚀的氧化硅层之上沉积一薄层氧化硅介质，通过调节该薄层氧化硅介质的致密度及厚度，实现对需要腐蚀的氧化硅层的侧向腐蚀速度控制，进而实现对需要腐蚀的氧化硅层的各向异性湿法腐蚀工艺中倾角的控制。该工艺方法简单，易于实现。而利用该方法制成的氧化硅介质作为抗刻蚀掩模为进一步控制刻蚀其它半导体材料的侧壁形貌提供了有效途径。

公开(公告)号：CN105161539A

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201510574417.3

申请日：2015-09-10

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 汤益丹 ,  申华军 ,  白云 ,  周静涛 ,  杨成樾 ,  刘新宇 ,  李诚瞻 ,  刘国友

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L21/04

CPC分类号： H01L29/7802 ,  H01L21/0445 ,  H01L29/0696 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7803

摘要： 本发明公开了一种优化P+区域的自对准碳化硅MOSFET器件及其制作方法。该自对准碳化硅MOSFET器件由多个相同元胞并联而成，且这些碳化硅MOSFET器件元胞是均匀排列的。该碳化硅MOSFET器件元胞包括两个源极、一个栅极、一个栅氧化层、两个N+源区、两个P+接触区、两个P阱、一个N-漂移层、一个缓冲层、一个N+衬底、一个漏极和一个隔离介质层。本发明通过优化P+区域，形成良好的源极欧姆接触，降低导通电阻，同时短接源极与P阱，防止寄生NPN和PiN的寄生晶体管效应，可兼顾器件导通特性和击穿特性，可应用于高压、高频碳化硅MOSFET器件中。本发明采用自对准制造方法，简化工艺，精度控制沟道尺寸，可以制造横向和纵向功率MOSFET。

公开(公告)号：CN102931054A

公开(公告)日：2013-02-13

申请号：CN201210299142.3

申请日：2012-08-21

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 汤益丹 ,  刘可安 ,  申华军 ,  白云 ,  李博 ,  王弋宇 ,  刘新宇 ,  李诚瞻 ,  史晶晶

IPC分类号： H01L21/04

摘要： 本发明公开了一种实现P型SiC材料低温欧姆合金退火的方法，针对TiAl基金属化系统，该方法采用两步退火方式实现P型SiC材料低温欧姆接触，第一步退火为预退火，第二步退火为高温快速退火，其中：第一步预退火是通过预退火方式形成Al的合金体系，促进TiAl基欧姆接触金属与P型SiC的界面反应，形成界面过渡层；第二步高温快速退火是利用预退火过程中形成的界面反应催化剂，在低于常规快速退火温度下，实现Ti、Al与SiC的反应，形成低势垒、高载流子密度的碳化物或者硅化物过渡层。本发明提出的两步退火方法，可有效降低合金退火温度，也可以适用于其它半导体材料，尤其是宽禁带材料的欧姆接触领域。

公开(公告)号：CN105161539B

公开(公告)日：2018-03-23

申请号：CN201510574417.3

申请日：2015-09-10

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 汤益丹 ,  申华军 ,  白云 ,  周静涛 ,  杨成樾 ,  刘新宇 ,  李诚瞻 ,  刘国友

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L21/04

摘要： 本发明公开了一种优化P+区域的自对准碳化硅MOSFET器件及其制作方法。该自对准碳化硅MOSFET器件由多个相同元胞并联而成，且这些碳化硅MOSFET器件元胞是均匀排列的。该碳化硅MOSFET器件元胞包括两个源极、一个栅极、一个栅氧化层、两个N+源区、两个P+接触区、两个P阱、一个N‑漂移层、一个缓冲层、一个N+衬底、一个漏极和一个隔离介质层。本发明通过优化P+区域，形成良好的源极欧姆接触，降低导通电阻，同时短接源极与P阱，防止寄生NPN和PiN的寄生晶体管效应，可兼顾器件导通特性和击穿特性，可应用于高压、高频碳化硅MOSFET器件中。本发明采用自对准制造方法，简化工艺，精度控制沟道尺寸，可以制造横向和纵向功率MOSFET。

公开(公告)号：CN105225943B

公开(公告)日：2018-03-06

申请号：CN201510702260.8

申请日：2015-10-26

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 杨成樾 ,  申华军 ,  吴佳 ,  汤益丹 ,  白云 ,  李诚瞻 ,  刘国友 ,  刘新宇

IPC分类号： H01L21/311

摘要： 本发明公开了一种氧化硅的各向异性湿法腐蚀工艺中控制倾角的方法，该方法是在需要腐蚀的氧化硅层之上沉积一薄层氧化硅介质，通过调节该薄层氧化硅介质的致密度及厚度，实现对需要腐蚀的氧化硅层的侧向腐蚀速度控制，进而实现对需要腐蚀的氧化硅层的各向异性湿法腐蚀工艺中倾角的控制。该工艺方法简单，易于实现。而利用该方法制成的氧化硅介质作为抗刻蚀掩模为进一步控制刻蚀其它半导体材料的侧壁形貌提供了有效途径。

公开(公告)号：CN103000698B

公开(公告)日：2015-12-09

申请号：CN201210483461.X

申请日：2012-11-23

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 白云 ,  刘可安 ,  申华军 ,  汤益丹 ,  王弋宇 ,  韩林超 ,  刘新宇 ,  李诚瞻 ,  史晶晶

IPC分类号： H01L29/872 ,  H01L29/06 ,  H01L21/04

CPC分类号： H01L29/872

摘要： 本发明公开了一种SiC结势垒肖特基二极管及其制作方法，该SiC结势垒肖特基二极管包括：N+-SiC衬底；形成于该N+-SiC衬底之上的同型N--SiC外延层；形成于该N--SiC外延层上的肖特基金属接触；形成于该肖特基金属接触之下N-区域中的P型区；形成于该肖特基金属接触边缘处的一个P-型环，该P-型环作为结终端延伸区域；形成于该P-型环上的n个P+型环，n≥2；形成于该n个P+型环间的SiO2钝化层；以及形成于该N+-SiC衬底背面的N型欧姆接触。本发明提出的SiC结势垒肖特基二极管，能够降低器件表面的峰值电场，有利于提高器件的击穿电压，且通过一次Al离子注入结合刻蚀的方法，避免了多次Al离子注入，器件制备工艺相对简单。

公开(公告)号：CN102931054B

公开(公告)日：2014-12-17

申请号：CN201210299142.3

申请日：2012-08-21

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 汤益丹 ,  刘可安 ,  申华军 ,  白云 ,  李博 ,  王弋宇 ,  刘新宇 ,  李诚瞻 ,  史晶晶

IPC分类号： H01L21/04

摘要： 本发明公开了一种实现P型SiC材料低温欧姆合金退火的方法，针对TiAl基金属化系统，该方法采用两步退火方式实现P型SiC材料低温欧姆接触，第一步退火为预退火，第二步退火为高温快速退火，其中：第一步预退火是通过预退火方式形成Al的合金体系，促进TiAl基欧姆接触金属与P型SiC的界面反应，形成界面过渡层；第二步高温快速退火是利用预退火过程中形成的界面反应催化剂，在低于常规快速退火温度下，实现Ti、Al与SiC的反应，形成低势垒、高载流子密度的碳化物或者硅化物过渡层。本发明提出的两步退火方法，可有效降低合金退火温度，也可以适用于其它半导体材料，尤其是宽禁带材料的欧姆接触领域。

公开(公告)号：CN102931224A

公开(公告)日：2013-02-13

申请号：CN201210298644.4

申请日：2012-08-21

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 汤益丹 ,  刘可安 ,  申华军 ,  白云 ,  李博 ,  王弋宇 ,  刘新宇 ,  李诚瞻 ,  史晶晶

IPC分类号： H01L29/45 ,  H01L21/04

摘要： 本发明公开了一种用于P-SiC欧姆接触的界面过渡层复合结构，该界面过渡层复合结构处于SiC衬底与金属层之间，包括富Al层和特定化学成分配比的碳化物混合层，其中，富Al层形成于SiC衬底之上，特定化学成分配比的碳化物混合层形成于富Al层之上，金属层形成于特定化学成分配比的碳化物混合层之上。本发明同时公开了一种制作界面过渡层复合结构的方法。利用本发明提出的界面过渡层复合结构，可有效调节接触势垒高度，提高接触层载流子浓度，增加载流子隧穿机率，有效实现P型SiC材料的良好欧姆接触，且本发明公开的界面过渡层复合结构制作方法简单、可重复性高。

公开(公告)号：CN103000698A

公开(公告)日：2013-03-27

申请号：CN201210483461.X

申请日：2012-11-23

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 白云 ,  刘可安 ,  申华军 ,  汤益丹 ,  王弋宇 ,  韩林超 ,  刘新宇 ,  李诚瞻 ,  史晶晶

IPC分类号： H01L29/872 ,  H01L29/06 ,  H01L21/04

CPC分类号： H01L29/872

摘要： 本发明公开了一种SiC结势垒肖特基二极管及其制作方法，该SiC结势垒肖特基二极管包括：N+-SiC衬底；形成于该N+-SiC衬底之上的同型N--SiC外延层；形成于该N--SiC外延层上的肖特基金属接触；形成于该肖特基金属接触之下N-区域中的P型区；形成于该肖特基金属接触边缘处的一个P-型环，该P-型环作为结终端延伸区域；形成于该P-型环上的n个P+型环，n≥2；形成于该n个P+型环间的SiO2钝化层；以及形成于该N+-SiC衬底背面的N型欧姆接触。本发明提出的SiC结势垒肖特基二极管，能够降低器件表面的峰值电场，有利于提高器件的击穿电压，且通过一次Al离子注入结合刻蚀的方法，避免了多次Al离子注入，器件制备工艺相对简单。

公开(公告)号：CN105070663B

公开(公告)日：2018-07-20

申请号：CN201510564659.4

申请日：2015-09-07

申请人： 中国科学院微电子研究所 ,  株洲南车时代电气股份有限公司

发明人： 唐亚超 ,  申华军 ,  彭朝阳 ,  白云 ,  汤益丹 ,  李诚瞻 ,  刘国友 ,  刘新宇

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L29/78 ,  H01L29/16

摘要： 本发明公开了一种碳化硅MOSFET沟道自对准工艺实现方法，包括：清洗碳化硅外延片；在所述碳化硅外延片上沉积第一层介质层；在所述第一层介质层上沉积第二层介质层；在所述第二层介质层上涂覆光刻胶，并光刻显影出初步的P型基区窗口；光刻胶掩膜刻蚀SiO2介质；以剩余光刻胶和SiO2组合掩膜刻蚀多晶硅，刻蚀完成后去除剩余光刻胶；以多晶硅为离子注入阻挡层，铝离子注入形成P型基区；在所述的多晶硅上沉积并刻蚀SiO2，形成侧墙掩膜；以多晶硅和侧墙为离子注入阻挡层，氮离子注入形成N+源区；去除SiO2及多晶硅，并形成P+离子注入阻挡层；铝离子注入形成P+接触区。本发明通过沉积多晶硅并形成侧墙作为P+接触区域阻挡层，避免该区域注入氮离子，不需要剥离工艺。