公开(公告)号：CN112103330A

公开(公告)日：2020-12-18

申请号：CN201910521437.2

申请日：2019-06-17

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

发明人： 赵哿 ,  金锐 ,  朱涛 ,  和峰 ,  刘江 ,  李立 ,  高明超 ,  崔磊 ,  王耀华 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/861

摘要： 本发明提出了一种功率器件背面多峰值缓冲层结构、IGBT芯片和FRD芯片，功率器件背面多峰值缓冲层结构包括：N型半导体衬底材料(100)、功率器件背面的表面界限(101)和设置于N型半导体衬底材料(100)和表面界限(101)之间的缓冲层；缓冲层包括：至少由两次离子注入形成的N型掺杂区域，本发明提供的背面多峰值缓冲层结构、IGBT芯片和FRD芯片，减少了功率器件的加工工艺整体热过程，大大提高了器件可靠性。

公开(公告)号：CN109216472A

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201810990583.5

申请日：2018-08-28

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国网山西省电力公司晋城供电公司 ,  国家电网有限公司

发明人： 和峰 ,  刘钺杨 ,  金锐 ,  温家良 ,  连建红 ,  刘江 ,  董少华 ,  冷国庆 ,  吴军民 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/868 ,  H01L21/324 ,  H01L21/265 ,  H01L21/329

摘要： 本发明涉及半导体技术领域，提供一种快恢复二极管及其制备方法，其中快恢复二极管包括：第一导电类型的衬底；第二导电类型的半导体层，形成在衬底上，第二导电类型与第一导电类型相反；掺杂层，形成在衬底内且与衬底的导电类型相同，掺杂层是通过向衬底注入掺杂离子，并以预定温度退火得到的，预定温度小于500℃。该掺杂层同时兼备寿命阻挡以及寿命控制的作用，在反向阻断状态下，掺杂层能够降低其下方空间电荷区整体电场强度(即，掺杂层，与快恢复二极管的阴极之间的空间电荷区域)，减少了电子空穴对的分离能量，从而降低二极管反向阻断状态下的漏电流，降低了快恢复二极管的额定反向电压的损耗。

公开(公告)号：CN114068728A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111547921.6

申请日：2021-12-17

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国网山西省电力公司检修分公司 ,  国家电网有限公司

发明人： 董少华 ,  刘钺杨 ,  和峰 ,  王耀华 ,  刘江 ,  金锐 ,  姚兆民

IPC分类号： H01L29/868 ,  H01L29/06 ,  H01L21/329

摘要： 一种快速恢复二极管，包括：第一导电类型半导体层；位于所述第一导电类型半导体层上的漂移层；位于所述漂移层中的第二导电类型掺杂层；所述快速恢复二极管还包括：第一复合区，所述第一复合区位于第二导电类型掺杂层底部的漂移层中，第一复合区包括若干个横向排布的第一子复合区，相邻的第一子复合区在漂移层中的深度不同；和/或，第二复合区，第二复合区位于所述第二导电类型掺杂层中，第二复合区包括若干个横向排布的第二子复合区，相邻的第二子复合区在第二导电类型掺杂层中的深度不同。本发明提供的一种快速恢复二极管反向恢复峰值电流较低，反向恢复速度较快。

公开(公告)号：CN112652657A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN201910959594.1

申请日：2019-10-10

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国网山西省电力公司电力科学研究院 ,  国家电网有限公司

发明人： 金锐 ,  李立 ,  和峰 ,  赵哿 ,  王耀华 ,  刘江 ,  高明超 ,  吴军民 ,  潘艳 ,  白鹭 ,  李冠良

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L29/423

摘要： 本发明提供了一种沟槽栅型IGBT结构，所述IGBT结构包括：N型参杂发射区(11)、所述P型掺杂深结区(10)、多晶硅假栅极结构(7)；所述多晶硅假栅极结构(7)与所述N型参杂发射区(11)相连，且所述多晶硅假栅极结构(7)的底部插入所述P型掺杂深结区(10)。本发明通过增加多晶硅假栅极结构(7)，降低PNP分量，增强电导调制效应，降低芯片的饱和压降，同时多晶硅假栅极结构(7)与背面金属电极(4)距离近，并与N型掺杂发射区(11)相连，可以有效降低沟槽栅型IGBT芯片元胞区域的传输电容，从而降低IGBT芯片的动态损耗，提升整体性能。

公开(公告)号：CN106816463B

公开(公告)日：2023-02-03

申请号：CN201710029590.4

申请日：2017-01-16

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 崔磊 ,  温家良 ,  金锐 ,  徐哲 ,  王耀华 ,  高明超 ,  赵哿 ,  刘江 ,  朱涛 ,  和峰 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/40

摘要： 本发明提供了一种终端结构、半导体器件及其制备方法，所述终端结构包括正面终端结构，其设置在衬底的正面；正面终端结构包括多个具有第一导电类型的第一场环、多个具有第二导电类型的第二场环和多个场板；背面终端结构，其设置在衬底的背面；背面终端结构包括多个具有第一导电类型的第三场环和多个具有第二导电类型的第四场环。与现有技术相比，本发明提供的一种终端结构、半导体器件及其制备方法，可以在不改变半导体器件的芯片面积的情况下提高终端结构的击穿电压耐受能力。

公开(公告)号：CN109444551A

公开(公告)日：2019-03-08

申请号：CN201811051617.0

申请日：2018-09-10

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 王耀华 ,  金锐 ,  赵哿 ,  和峰 ,  刘钺杨 ,  曾军 ,  蒲奎 ,  杜文芳 ,  潘艳 ,  吴军民

IPC分类号： G01R27/14

CPC分类号： G01R27/14

摘要： 本发明公开了一种半导体方块电阻的方法及电路，方法包括：在待测掺杂区域内形成至少一个第一掺杂区域，第一掺杂区域为第二导电类型，第二导电类型与第一导电类型相反；并在第一掺杂区域内形成第二掺杂区域，第二掺杂区域为第一导电类型；在半导体基板表面上设置至少两个激励电极，其中至少一个激励电极与第二掺杂区域对应；在半导体基板表面上依次设置至少一个隔离层和与之分别对应的控制电极，隔离层和控制电极从一个第一掺杂区域的边缘延伸至内部第二掺杂区域的边缘；通过两个激励电极施加激励电流、测试位于两个激励电极之间的待测掺杂区域之间的电压，获得待掺杂区域的方块电阻值。用以上方法进行方块电阻测试，能够测得较准确的方块电阻值。

公开(公告)号：CN109244122A

公开(公告)日：2019-01-18

申请号：CN201810990558.7

申请日：2018-08-28

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 刘钺杨 ,  金锐 ,  和峰 ,  董少华 ,  刘江 ,  冷国庆 ,  温家良 ,  吴军民 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/40 ,  H01L29/739 ,  H01L29/772 ,  H01L29/868

摘要： 本发明涉及半导体技术领域，提供一种半导体器件及其制备方法，其中，该半导体器件包括：第一导电类型的衬底；第二导电类型的第一半导体层，形成在衬底上，第二导电类型与第一导电类型相反；多个不连续的第一绝缘凸起，形成在第一半导体层上；第一金属电极层，形成在多个不连续的第一绝缘凸起上。通过若干不连续的第一绝缘凸起，使得第一金属电极层相对于衬底为凹凸结构，当垂直压接力施加在第一金属电极层表面时，由于凸起的存在使得第一金属电极层产生横向形变，进而通过第一金属电极层的横向形变分散部分压接力，以减少作用在第一半导体层以及衬底上的压接力，缓解垂直压力对器件造成的应力损伤。

公开(公告)号：CN112186045A

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN201910592379.2

申请日：2019-07-03

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 和峰 ,  金锐 ,  刘钺杨 ,  刘江 ,  董少华 ,  温家良 ,  吴军民 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/868 ,  H01L29/167 ,  H01L29/06 ,  H01L21/329

摘要： 本发明提供一种快恢复二极管及其制作方法，快恢复二极管包括衬底、N+阴极区、P+阳极区、寿命控制掺杂层、P+掺杂层、阳极侧电极和阴极侧电极；P+掺杂层位于寿命控制掺杂层内部，寿命控制掺杂层位于P+阳极区内部；阳极侧电极和阴极侧电极分别位于衬底的正面和背面；P+阳极区位于所述衬底正面且靠近阳极侧电极，N+阴极区位于所述衬底背面且靠近阴极侧电极。本发明降低反向阻断漏电流和正向导通压降，进一步降低了快恢复二极管的损耗，延长了寿命；且通过本发明中的寿命控制掺杂层可以有效改善快恢复二极管的电压温度系数。

公开(公告)号：CN109444551B

公开(公告)日：2020-09-15

申请号：CN201811051617.0

申请日：2018-09-10

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 王耀华 ,  金锐 ,  赵哿 ,  和峰 ,  刘钺杨 ,  曾军 ,  蒲奎 ,  杜文芳 ,  潘艳 ,  吴军民

IPC分类号： G01R27/14

摘要： 本发明公开了一种半导体方块电阻的方法及电路，方法包括：在待测掺杂区域内形成至少一个第一掺杂区域，第一掺杂区域为第二导电类型，第二导电类型与第一导电类型相反；并在第一掺杂区域内形成第二掺杂区域，第二掺杂区域为第一导电类型；在半导体基板表面上设置至少两个激励电极，其中至少一个激励电极与第二掺杂区域对应；在半导体基板表面上依次设置至少一个隔离层和与之分别对应的控制电极，隔离层和控制电极从一个第一掺杂区域的边缘延伸至内部第二掺杂区域的边缘；通过两个激励电极施加激励电流、测试位于两个激励电极之间的待测掺杂区域之间的电压，获得待掺杂区域的方块电阻值。用以上方法进行方块电阻测试，能够测得较准确的方块电阻值。

公开(公告)号：CN108346705A

公开(公告)日：2018-07-31

申请号：CN201710058594.5

申请日：2017-01-23

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 和峰 ,  吴迪 ,  徐哲 ,  刘钺杨 ,  金锐 ,  温家良 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/861 ,  H01L21/329

CPC分类号： H01L29/861 ,  H01L29/6609

摘要： 本发明提供了一种快速恢复二极管及其制备方法，所述制备方法包括在N型衬底的背面掺杂磷离子形成N+型半导体层，在N型衬底的正面掺杂硼离子形成阱区和终端结构；依次对阱区进行离子注入和退火，形成正面局域寿命控制区；分别在N型衬底的正面和N+型半导体层的下表面，形成正面接触金属电极和背面接触金属电极；依次对N型衬底的背面进行离子注入和退火，形成背面局域寿命控制区。与现有技术相比，本发明提供的一种快速恢复二极管及其制备方法，可以提高快速恢复二极管的电导调制效应，也可以促进反向恢复过程中过剩载流子的复合，有效地加快反向恢复过程，降低反向恢复时间，进而减少反向恢复拖尾电流和能量损耗。