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：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：CN113629131A

公开(公告)日：2021-11-09

申请号：CN202010386415.2

申请日：2020-05-09

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 ,  国网福建省电力有限公司厦门供电公司

发明人： 桑玲 ,  吴军民 ,  夏经华 ,  张文婷 ,  查祎英 ,  田丽欣 ,  王耀华 ,  金锐 ,  杨霏 ,  安运来 ,  赛朝阳

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/66

摘要： 本发明提供一种分区域渐变场限环终端结构及其设计方法，设置分区域渐变场限环终端结构的各参数的初始值；基于初始值，依次对各参数值进行调整，并实时获取各场限环和有源区主结之间的电场强度，当获取的电场强度相等且均小于临界击穿电场强度，得到最优的参数值；基于最优的参数值确定分区域渐变场限环终端结构，通过调整各区域内场限环的宽度和各相邻场限环的间距，大大提高了功率半导体器件制备过程中场限环终端结构的保护效率，提高了半导体功率器件的击穿电压，增强了半导体功率器件的可靠性和稳定性。

公开(公告)号：CN113629130A

公开(公告)日：2021-11-09

申请号：CN202010386337.6

申请日：2020-05-09

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 ,  国网福建省电力有限公司厦门供电公司

发明人： 桑玲 ,  查祎英 ,  金锐 ,  王耀华 ,  杨霏 ,  田丽欣 ,  夏经华 ,  张文婷 ,  安运来 ,  赛朝阳 ,  吴军民

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/265

摘要： 本发明提供一种半导体功率器件及其制作方法，半导体功率器件包括半导体层(1)、截止环(2)、有源区(3)、场限环终端(4)和介质层(5)；场限环终端(4)包括多个场限环区域，每个场限环区域包括多个场限环，截止环(2)、有源区(3)和场限环终端(4)设置于半导体层(1)的正面，所述介质层(5)设置于场限环终端(4)的正面，多个场限环区域形成场限环终端，提高了场限环终端(4)的保护效率和半导体功率器件的可靠性；不同场限环承受的电压相当，避免电场集中于有源区主结处或最后一个场限环，大大提高了半导体功率器件的击穿电压，增强了半导体功率器件的可靠性和稳定性。

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：CN116190442A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202111433944.4

申请日：2021-11-29

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

发明人： 桑玲 ,  杨霏 ,  吴军民 ,  牛喜平 ,  张文婷 ,  安运来

IPC分类号： H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L21/265 ,  H01L21/266

摘要： 本发明涉及半导体技术领域，提供一种半导体功率器件及其制备方法，其中，该半导体功率器件包括半导体层、源极、栅极、半导体区域、阱区和JFET区，所述JFET区形成在两个阱区之间的所述半导体层内，且所述JFET区具有与栅极交叠的部分，所述JFET区内的离子掺杂浓度为1E16‑1E18cm‑3，所述JFET区与所述半导体层的导电类型相同。本发明通过在阱区之间的半导体层内形成JFET区，该JFET区具有与栅极交叠的部分，其中交叠部分的面积可以用于改变器件的正向导通电阻和栅端的MOS电容，从而实现对栅控半导体功率器件的正向导通特性以及开关时间和开关损耗等开关特性的调制。

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。

公开(公告)号：CN110349839B

公开(公告)日：2021-03-12

申请号：CN201910540297.3

申请日：2019-06-21

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 ,  张文婷 ,  田丽欣 ,  吴沛飞 ,  安运来 ,  田亮 ,  查祎英 ,  吴军民 ,  潘艳 ,  杨霏

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L21/285

摘要： 本发明属于碳化硅制备技术领域，具体涉及一种p/n型碳化硅欧姆接触的制备方法。该方法包括对碳化硅外延片进行前清洗和预处理，然后采用原子层沉积工艺在碳化硅外延片上依次形成3TiC/SiC层、3TiC/xSiC层和TiC层，经合金化热处理后依次形成Ti3SiC2层、过渡层和TiC层，得到具有欧姆接触特性的p/n型碳化硅；本发明采用ALD，通过控制摩尔比在碳化硅外延片上形成3TiC/SiC层，经合金化热处理后形成Ti3SiC2层，可以降低界面处势垒的高度，与碳化硅外延片形成欧姆接触，该方法避免了沉积过程与碳化硅外延片中的SiC晶圆发生合金化反应，减少了碳富集和空隙等问题的出现。