公开(公告)号：CN108257855B

公开(公告)日：2021-09-10

申请号：CN201611238005.3

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  郑柳 ,  焦倩倩 ,  查祎英 ,  李永平 ,  田亮 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/04 ,  H01L29/51 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；在光滑的钝化表面上依次淀积Al2O3介质覆层、LaAlO3介质层和Al2O3介质覆层，并对Al2O3介质覆层、LaAlO3介质层和Al2O3介质覆层构成的叠层结构进行退火，形成高k栅介质层。与现有技术相比，本发明提供的一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷，提高栅介质层的耐压能力。

公开(公告)号：CN108257861A

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201611238003.4

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  郑柳 ,  刘瑞 ,  查祎英 ,  钮应喜 ,  田亮 ,  王嘉铭 ,  桑玲

IPC分类号： H01L21/283 ,  H01L29/06

摘要： 本发明提供了一种栅氧化层的制备方法及MOS功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；对碳化硅外延片依次进行高温干氧氧化和磷气氛下的氧化后退火，在光滑的钝化表面上形成栅氧化层。与现有技术相比，本发明提供的一种栅氧化层的制备方法及MOS功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷。

公开(公告)号：CN108257861B

公开(公告)日：2021-09-21

申请号：CN201611238003.4

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  郑柳 ,  刘瑞 ,  查祎英 ,  钮应喜 ,  田亮 ,  王嘉铭 ,  桑玲

IPC分类号： H01L21/283 ,  H01L29/06

摘要： 本发明提供了一种栅氧化层的制备方法及MOS功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；对碳化硅外延片依次进行高温干氧氧化和磷气氛下的氧化后退火，在光滑的钝化表面上形成栅氧化层。与现有技术相比，本发明提供的一种栅氧化层的制备方法及MOS功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷。

公开(公告)号：CN108257855A

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201611238005.3

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  郑柳 ,  焦倩倩 ,  查祎英 ,  李永平 ,  田亮 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/04 ,  H01L29/51 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；在光滑的钝化表面上依次淀积Al2O3介质覆层、LaAlO3介质层和Al2O3介质覆层，并对Al2O3介质覆层、LaAlO3介质层和Al2O3介质覆层构成的叠层结构进行退火，形成高k栅介质层。与现有技术相比，本发明提供的一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷，提高栅介质层的耐压能力。

公开(公告)号：CN108231559A

公开(公告)日：2018-06-29

申请号：CN201611125723.X

申请日：2016-12-09

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 田亮 ,  桑玲 ,  王嘉铭 ,  夏经华 ,  李玲 ,  李永平 ,  李嘉琳 ,  焦倩倩 ,  杜玉杰 ,  杨霏

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L29/417 ,  H01L29/43 ,  H01L29/78

CPC分类号： H01L29/401 ,  H01L29/41741 ,  H01L29/43 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7827

摘要： 本发明提供了一种接触电极制备方法及MOSFET功率器件，所述方法包括在衬底的正面形成所述接触电极的接触孔；在接触孔内形成石墨烯层，并向石墨烯层填充金属分别形成栅极接触电极和第一接触电极；在衬底的背面淀积金属，形成第二接触电极；所述MOSFET功率器件包括上述方法制备的接触电极。与现有技术相比，本发明提供的一种接触电极制备方法及MOSFET功率器件，该方法能够改善接触电极的控制问题，降低器件的导通电阻，缩短反向恢复时间，减少开关损耗，提高器件的电流增益。

公开(公告)号：CN106876463A

公开(公告)日：2017-06-20

申请号：CN201611231894.0

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司

发明人： 杨霏 ,  钮应喜 ,  夏经华 ,  李玲 ,  郑柳 ,  刘瑞 ,  查祎英 ,  田亮 ,  王嘉铭 ,  桑玲

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/66477

摘要： 本发明提供了一种超结碳化硅器件及其制备方法，所述制备方法包括在具有第一导电类型的碳化硅衬底的正面生长具有第一导电类型的第一外延层；在第一外延层内形成一个或多个沟槽；在沟槽内按照由下到上的顺序依次生长多个具有第二导电类型的第二外延层，直至完成所述沟槽的填充，形成超结结构。与现有技术相比，本发明提供的一种超结碳化硅器件及其制备方法，通过在沟槽内按照由下到上的顺序依次生长多个外延层直至完成沟槽的填充，形成超结结构，可以根据沟槽的深度调整外延层的数量，以及各外延层的厚度，从而实现对沟槽进行无缝隙填充，进而避免发生沟槽上方提前封口的问题，同时该制备方法工艺简单、成本低便于对超结碳化硅进行工业化生产。

公开(公告)号：CN105869996A

公开(公告)日：2016-08-17

申请号：CN201610262594.2

申请日：2016-04-25

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网上海市电力公司

发明人： 钮应喜 ,  杨霏 ,  温家良 ,  潘艳 ,  王嘉铭 ,  李永平 ,  田亮 ,  吴昊 ,  李玲 ,  查祎英 ,  郑柳 ,  夏经华 ,  桑玲 ,  刘瑞 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/02 ,  C30B25/02

CPC分类号： H01L21/02661 ,  C30B25/02 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/02447 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/02634

摘要： 本发明提供一种碳化硅外延生长系统及其生长方法。本发明提供的外延系统可进行慢速生长、快速生长、N型掺杂、P型掺杂、单层外延生长、多层外延生长、薄膜外延层生长、厚膜外延层生长、选择性刻蚀等多种功能性的碳化硅外延生长；该系统可依据外延结构要求选择生长模式，生长适合的外延材料。本发明提供的技术方案生长的外延材料质量更优，缺陷更少，更适合应用于高电压电力电子器件中；其适合范围广、生长方法简单、加工成本低，适合工业化生产。

公开(公告)号：CN109727860A

公开(公告)日：2019-05-07

申请号：CN201711041101.3

申请日：2017-10-30

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司

发明人： 郑柳 ,  杨霏 ,  张文婷 ,  吴昊 ,  桑玲 ,  李嘉琳 ,  李玲 ,  李永平 ,  刘瑞 ,  王嘉铭 ,  田亮 ,  查祎英 ,  钮应喜

IPC分类号： H01L21/329 ,  H01L29/45 ,  H01L29/47

CPC分类号： H01L29/45 ,  H01L29/47

摘要： 本发明提供了一种制备碳化硅超结二极管的方法，所述方法包括如下步骤：1)清洗碳化硅材料2)在外延薄膜12上表面制备刻蚀碳化硅的掩膜层13；3)在掩膜层13上进行图形化制备出图形化的掩膜14，后进行碳化硅沟槽刻蚀；4)进行二次外延生长，生长碳化硅薄膜16；5)碳化硅刻蚀或化学机械抛光，后进行其他工艺加工，得到碳化硅超结二极管26。本发明制备方法通过二次外延技术在碳化硅二极管的漂移区形成超结结构，利用电荷平衡原理，使得器件耐压能力只与漂移区厚度有关，与漂移区掺杂浓度无关，大幅提高了漂移区掺杂浓度，引入空穴、电子两种载流子参与导电，大幅减小了碳化硅二极管的通态电阻，降低了器件通态损耗。

公开(公告)号：CN108242394A

公开(公告)日：2018-07-03

申请号：CN201611224421.8

申请日：2016-12-27

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司

发明人： 郑柳 ,  杨霏 ,  李玲 ,  夏经华 ,  桑玲 ,  李嘉琳 ,  田亮 ,  查祎英 ,  杜玉杰

IPC分类号： H01L21/266 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种碳化硅MOS栅控功率器件及其制备方法，所述制备方法包括在碳化硅衬底的正面形成外延薄膜，并采用倒掺杂型离子注入法向所述外延薄膜的上表面注入离子，形成倒掺杂阱区；向倒掺杂阱区注入离子分别形成源极接触区和基极接触区；在外延薄膜的上表面淀积金属分别形成栅电极和源电极，在碳化硅衬底的背面淀积金属形成漏电极。与现有技术相比，本发明提供的一种碳化硅MOS栅控功率器件及其制备方法，可以避免碳化硅MOS栅控功率器件在承受反向耐压时因阱区底部穿通而导致器件失效或损坏。

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。