公开(公告)号：CN115020488A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210646218.9

申请日：2022-06-08

申请人： 国网智能电网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网福建省电力有限公司电力科学研究院

发明人： 高明超 ,  金锐 ,  王耀华 ,  刘江 ,  李立 ,  晁武杰

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L23/48 ,  H01L21/331

摘要： 本发明提供一种绝缘栅双极晶体管及其制作方法，绝缘栅双极晶体管包括：体层，所述体层包括元胞区和环绕元胞区的过渡区，所述过渡区包括汇流区；栅极结构，位于部分元胞区上或者部分元胞区中；位于汇流区上的栅汇流条，所述栅汇流条与栅极结构的部分边缘之间具有第一开口；镇流结构，位于汇流区中且延伸至第一开口底部的部分元胞区中；阱区，位于栅极结构周围的部分元胞区中，第一开口底部的体层中具有阱区，所述阱区的导电类型与所述镇流结构的导电类型相同；位于阱区的顶部区域中的源掺杂区，所述源掺杂区的导电类型与所述阱区的导电类型相反，所述源掺杂区与所述镇流结构间隔。上述绝缘栅双极晶体管能够缓解元胞区电流集中，降低闩锁风险。

公开(公告)号：CN114975303A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210610621.6

申请日：2022-05-31

申请人： 国网智能电网研究院有限公司 ,  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： 李翠 ,  聂瑞芬 ,  孙琬茹 ,  金锐 ,  王耀华 ,  高明超 ,  王鑫 ,  陈艺

IPC分类号： H01L23/31 ,  H01L21/304 ,  H01L21/56 ,  H01L21/78

摘要： 本发明公开了一种高压功率芯片及其制造方法、一种半导体器件及其制造方法。高压功率芯片包括：晶圆衬底；正面结构，正面结构位于晶圆衬底的一侧表面；其中正面结构包括元胞区和包围元胞区的终端区，还包括位于终端区的基本钝化保护层；补充钝化层；补充钝化层至少部分覆盖终端区背向晶圆衬底一侧表面，且至少同时覆盖终端区的侧部表面。补充钝化层还至少覆盖终端区背向晶圆衬底一侧表面与终端区的侧部表面的交界处。本发明提供的高压功率芯片耐压可靠性高。

公开(公告)号：CN116598335A

公开(公告)日：2023-08-15

申请号：CN202310270078.4

申请日：2023-03-15

申请人： 北京智慧能源研究院 ,  国网上海市电力公司 ,  国家电网有限公司

发明人： 李翠 ,  金锐 ,  王耀华 ,  和峰 ,  刘江 ,  刘钺杨 ,  吴天逸 ,  聂瑞芬 ,  孙琬茹 ,  田宝华 ,  郝夏敏 ,  李立 ,  高明超

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/861

摘要： 一种高压功率二极管，二极管纵向结构包括半导体本体区、终端钝化保护层以及阳极金属电极层、阴极金属电极层；半导体本体区是外延层区，通过注入形成pn结结构，实现正向导通和反向阻断；半导体本体区包括阳极阱区、重掺杂阳极区、阴极缓冲区、重掺杂阴极区、漂移区、终端掺杂区；终端钝化保护层位于终端掺杂区的上方；阳极金属电极层位于重掺杂阳极区上方，阴极金属电极层位于重掺杂阴极区下方，形成欧姆接触电极，并形成厚金属互联；在横向电阻区形成若干浅掺杂区，通过开孔与阳极金属层在垂直方向上形成电连接。通过优化浅掺杂区与金属之间的接触，以及浅掺杂区掺杂设计，实现对正向浪涌电流的分流，提高FRD浪涌能力，兼顾反向恢复特性。

公开(公告)号：CN112510077A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011059728.3

申请日：2020-09-30

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国网山东省电力公司电力科学研究院 ,  国家电网有限公司 ,  电子科技大学

发明人： 金锐 ,  高明超 ,  张金平

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/10 ,  H01L29/47 ,  H01L29/739 ,  H01L21/331

摘要： 本发明提供一种绝缘栅双极晶体管及其制备方法，绝缘栅双极晶体管包括N‑漂移区(4)、P型基区(5)、N‑buffer层(10)和N+发射区(6)；P型基区(5)位于N‑漂移区(4)上表面两侧，N+发射区(6)位于P型基区(5)的上表面，且距所述P型基区(5)外侧具有设定距离；N‑buffer层(10)位于N+发射区(6)下方的P型基区(5)内部，通过N‑buffer层(10)降低了绝缘栅双极晶体管的导通压降，且有效抑制绝缘栅双极晶体管发生闩锁现象；通过肖特基接触提高漂移区内的载流子浓度，进一步改善绝缘栅双极晶体管漂移区载流子的分布，从而增强了电导调制效应，降低了导通压降，通过N‑buffer层提高绝缘栅双极晶体管的坚固性，并改善了绝缘栅双极晶体管的大电流关断能力。

公开(公告)号：CN112002635A

公开(公告)日：2020-11-27

申请号：CN202010749798.5

申请日：2020-07-30

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： 吴军民 ,  王耀华 ,  高明超

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L21/308 ,  H01L29/423

摘要： 本发明提供一种沟槽型器件沟槽栅制备方法以及沟槽型器件沟槽栅，在衬底(10)上生长掩膜层，并刻蚀掩膜层形成开口(41)；采用湿法刻蚀工艺刻蚀开口(41)处的掩膜层，之后刻蚀衬底(10)形成沟槽(40)和沟槽(40)顶部的削切面；去除掩膜层，并在沟槽(40)侧壁、削切面以及衬底(10)的正面依次生长栅极氧化层(50)和栅极(60)，通过形成沟槽(40)和沟槽(40)顶部的削切面，避免沟槽顶部形成尖角，提高了削切面处的击穿电压，提高了沟槽型器件的击穿电压，大大降低了沟槽型器件被击穿而失效的概率，延长了沟槽型器件的寿命，节省成本。

公开(公告)号：CN110571270A

公开(公告)日：2019-12-13

申请号：CN201910870940.9

申请日：2019-09-16

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 ,  国家电网有限公司

发明人： 李立 ,  金锐 ,  董少华 ,  王耀华 ,  高明超 ,  吴军民 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L21/331

摘要： 本发明公开一种沟槽栅型IGBT器件及其制备方法、装置，其中，沟槽栅型IGBT器件，包括沟槽栅结构，其第四功能区层位于第三功能区层与第一电极之间，在第三功能区层上设置有第二功能区层，在第二功能区层的内部成型第一功能区层、第三电极、第一电极层和第二电极层，在第二电极上成型介质层，介质层位于第二电极与第三电极之间，第三电极的一端面与介质层接触，第三电极的另一端面和侧壁区域被第一电极层包围，第二电极层与介质层平行且与沟槽栅结构的底部区域接触，第一功能区层分别与第二电极和介质层接触且设置在沟槽栅结构的两侧，以及在沟槽栅结构设置第二电极层可使得沟槽栅型IGBT器件的反向传输电容得到有效降低。

公开(公告)号：CN117012805A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202310602819.4

申请日：2023-05-26

申请人： 北京智慧能源研究院 ,  国网上海市电力公司 ,  国家电网有限公司

发明人： 李翠 ,  魏晓光 ,  金锐 ,  和峰 ,  王耀华 ,  刘江 ,  高凯 ,  聂瑞芬 ,  田宝华 ,  李立 ,  高明超 ,  郝夏敏 ,  孙琬茹

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

摘要： 一种适用于高压功率芯片的终端结构，包括围绕高压功率芯片有源区以及过渡区的多个同心浮空场限环，在所述场限环上方覆盖有钝化层。本发明可以提高高压大功率芯片的终端可靠性，提高终端效率，同时，兼顾安全工作区，工艺简单，适合大规模产品应用。本发明通过优化场环设计，提高高压功率芯片的终端效率，保证可靠性的同时，优化安全工作区。

公开(公告)号：CN113725292A

公开(公告)日：2021-11-30

申请号：CN202110792612.9

申请日：2021-07-14

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

发明人： 高明超 ,  刘江 ,  李立

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/36 ,  H01L21/331

摘要： 本发明提供一种具有低导通电压高抗闩锁能力的IGBT及其制备方法，在有源区沟槽栅之间设置分离的沟槽，沟槽可以在击穿特性，可靠性和关断损耗无明显变化的情况下允许载流子存储层有更高的掺杂，进一步降低导通电压，实现导通电压和关断损耗折中的提升；沟槽有助于将耗尽区和电势推入更深的衬底中，远离沟槽底端，降低沟槽底端电场强度，提高击穿特性，降低了与沟槽底部的高电场相关联的可靠性的影响，如热电载流子退化或者时间相关的介电击穿；在分离沟槽中间设置浅凹槽P+发射区，提高抗闩锁能力，提高器件安全工作区。

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：CN109004024A

公开(公告)日：2018-12-14

申请号：CN201810706963.1

申请日：2018-07-02

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 ,  国网河北省电力有限公司

发明人： 刘江 ,  金锐 ,  崔磊 ,  王耀华 ,  高明超 ,  赵哿 ,  吴鹏飞 ,  张璧君 ,  温家良 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06

摘要： 本发明提供一种半导体器件及其制作方法，该半导体制作方法包括：提供第一衬底；在所述第一衬底的表面形成第一阱区；在所述第一阱区中形成第二阱区；提供第二衬底，所述第二衬底导电类型与所述第一衬底导电类型相同；在所述第二衬底的表面形成第三阱区；将所述第一衬底未形成阱的表面和所述第二衬底未形成阱的表面进行键合。该方法采取背面直接键合的方式，形成高压逆阻IGBT，所形成的器件能够实现高压反向耐压，且制作工艺与传统IGBT制造工艺兼容，工艺简单，可实施性强，克服了现有技术中高压逆阻IGBT制作困难、成本高昂等问题。