公开(公告)号：CN109768091A

公开(公告)日：2019-05-17

申请号：CN201910192344.X

申请日：2019-03-13

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 韩忠霖 ,  白云 ,  陈宏 ,  杨成樾 ,  陆江 ,  汤益丹 ,  田晓丽 ,  王臻星 ,  刘新宇

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明公开了一种双沟槽SS-SiC MOSFET结构，包括：一碳化硅衬底；依次堆叠在衬底之上的一碳化硅N型电子漂移外延层、一碳化硅N型电流扩展外延层、一碳化硅P型基区层、一碳化硅N型重掺杂层、两个对称分布、从碳化硅N型重掺杂层顶部延伸到碳化硅N型电流扩展外延层中的碳化硅源极P型重掺杂离子注入区；两个在碳化硅源极P型重掺杂离子注入区内的源极沟槽；一位于中心的栅极沟槽；一位于栅极沟槽下的P型遮蔽区；一包覆栅极沟槽的二氧化硅层；一栅极多晶硅层。本发明提出的双沟槽SS-SiC MOSFET结构，通过短P型遮蔽区和浅源极沟槽的设计，可以实现在不损失器件的耐压能力的同时，提高器件的电流能力。

公开(公告)号：CN109494147A

公开(公告)日：2019-03-19

申请号：CN201811349424.3

申请日：2018-11-13

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 刘新宇 ,  王盛凯 ,  白云 ,  汤益丹 ,  韩忠霖 ,  田晓丽 ,  陈宏 ,  杨成樾

IPC: H01L21/02

Abstract: 一种基于交流电压下微波等离子体的碳化硅氧化方法，包括：步骤一、提供碳化硅衬底，将碳化硅衬底放置在微波等离子体发生装置中；步骤二、加入含氧气体，在交流电压下产生氧等离子体；步骤三、通过所述交流电压控制所述氧等离子体中的氧离子与电子的运动，在所述碳化硅衬底上生成预定厚度的氧化层，其中，碳化硅衬底电压为负时，氧离子靠近界面与碳化硅发生氧化反应，碳化硅衬底电压为正时，电子靠近界面与碳化硅发生还原反应，将碳残留去除；步骤四、停止通入含氧气体，反应结束。本发明可以实现对碳化硅氧化层的实时修复，有效减小碳残留，改善界面质量，减小氧化层中的缺陷中心对载流子的散射作用。

公开(公告)号：CN109166918A

公开(公告)日：2019-01-08

申请号：CN201811004891.2

申请日：2018-08-30

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 田晓丽 ,  谭犇 ,  宋瓘 ,  白云 ,  杨成樾 ,  刘新宇

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L21/04

Abstract: 本发明提供一种绝缘栅双晶体管及其制作方法，绝缘栅双极晶体管包括：衬底；缓冲层形成于衬底上；外延层形成于缓冲层上；埋层基区形成于外延层内；沟槽型栅极形成于外延层内；浮空掺杂区形成沟槽型栅极之间，浮空掺杂区内的电位是浮空的；介质层形成外延层上；埋层基区位于沟槽型栅极的一侧，埋层基区位于源区的下方，且在纵向分布上，埋层基区的深度大于所述沟槽型栅极的深度；如此，埋层基区可降低沟槽型栅极底部拐角处的电场强度，提高栅介质层的可靠性及稳定性；沟槽型栅极可以消除JFET区电阻，降低晶体管的正向导通电压；浮空掺杂区可以降低沟槽型栅极底部另一拐角处的电场强度，增大晶体管的元胞节距和优化沟道晶向，提高击穿电压。

公开(公告)号：CN108770174A

公开(公告)日：2018-11-06

申请号：CN201810521198.6

申请日：2018-05-25

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 刘新宇 ,  汤益丹 ,  王盛凯 ,  白云 ,  杨成樾

IPC: H05H1/46

CPC classification number: H05H1/46 ,  H05H2001/4607

Abstract: 一种具有微孔/微纳结构双耦合谐振腔的微波等离子体发生装置，包括外腔体和设置在所述外腔体内的多个微孔/微纳结构双耦合谐振腔，其中所述谐振腔包括一圆柱形腔体，所述圆柱形腔体的周壁上均匀分布由多个微孔形成的微孔阵列，所述微孔的直径是波长的奇数倍，所述腔体的内壁上具有金属微纳结构，所述金属微纳结构的周期尺寸为λ/n，λ为入射波长，n为谐振腔材料的折射率。本发明通过优化设计双耦合谐振方式，来减少引导模和泄漏模的损耗，达到在固定区域谐振最大程度增强的目的，并能提高等离子体的均匀性，保证光耦合和场空间局域增强特性的前提下，可改善吸收损耗问题，另外多个谐振腔独立控制，可以有效控制等离子体的温度。

公开(公告)号：CN108666206A

公开(公告)日：2018-10-16

申请号：CN201810521200.X

申请日：2018-05-25

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 刘新宇 ,  汤益丹 ,  王盛凯 ,  白云 ,  杨成樾

IPC: H01L21/02

CPC classification number: H01L21/02164 ,  H01L21/02233 ,  H01L21/02252

Abstract: 一种基于两步微波等离子体氧化的碳化硅氧化方法，包括：提供碳化硅衬底；将所述碳化硅衬底放置在微波等离子体发生装置中；通入第一含氧气体，产生的氧等离子体以第一升温速度升温到第一温度，在所述第一温度和第一压力下进行低温等离子体氧化；将氧等离子体以第二升温速度升温到第二温度，通入第二含氧气体，在所述第二温度和第二压力下进行高温等离子体氧化，直到生成预定厚度的二氧化硅；停止通入含氧气体，反应结束；其中，第一温度为300-400℃，第二温度为700-900℃，所述第一压力为100-200mTorr，所述第二压力为700-900mTorr，所述第一升温速度大于所述第二升温速度。本发明可以显著提高碳化硅的氧化效率，有效改善界面质量。

公开(公告)号：CN107658215A

公开(公告)日：2018-02-02

申请号：CN201710880833.5

申请日：2017-09-26

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 刘新宇 ,  郭元旭 ,  白云 ,  邓小川 ,  陈宏 ,  杨成樾 ,  汤益丹 ,  田晓丽 ,  王文 ,  刁绅 ,  徐少东

IPC: H01L21/04 ,  H01L21/336 ,  H01L29/10 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L21/046 ,  H01L29/1033 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/7827

Abstract: 本发明提供一种碳化硅器件制作方法，其中包括：步骤一、提供N+-SiC衬底，在N+-SiC衬底上形成N--SiC外延层，在N--SiC外延层两端离子注入形成P阱；步骤二、在器件表面外延N型沟道层；步骤三、在器件两端进行离子注入，形成相邻的N+源区和P+源区；步骤四、在器件表面生长栅氧化层，在栅氧化层上方生长多晶硅层并进行刻蚀，得到栅电极；步骤五、在栅氧化层表面淀积层间介质并刻蚀层间介质以及栅氧化层，用于形成源电极与N+源区和P+源区的接触窗口；步骤六、在器件的正面和反面形成源电极和漏电极。本发明还提供一种碳化硅器件。本发明能够保证导电沟道深度，抑制注入工艺带来的接触界面粗糙，并且简化器件制备工艺流程。

公开(公告)号：CN107331616A

公开(公告)日：2017-11-07

申请号：CN201710463915.X

申请日：2017-06-19

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 董升旭 ,  汤益丹 ,  白云 ,  申华军 ,  杨成樾

IPC: H01L21/329 ,  H01L29/872

Abstract: 本发明提供一种沟槽结势垒肖特基二极管的制作方法，其中包括：步骤一、提供用于制作器件的衬底，并且在衬底正面生长外延层；步骤二、在外延层上制作场限环区和预备主结区，预备主结区用于提供第一离子注入；步骤三、在除场限环区以外的外延层上刻蚀结势垒凹槽，其中在预备主结区刻蚀主结凹槽，并对结势垒凹槽和主结凹槽进行第二离子注入；步骤四、在衬底背面制作欧姆接触；步骤五、在器件正面制作钝化层和肖特基接触；步骤六、在器件正面制作金属电极并进行钝化。本发明还提供一种沟槽结势垒肖特基二极管。本发明能够在有效屏蔽肖特基表面电场的同时降低主结电场聚集效应，纵向增加主结面积，提升耐压特性。

公开(公告)号：CN106960787A

公开(公告)日：2017-07-18

申请号：CN201710202863.0

申请日：2017-03-30

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 郭栋 ,  刘晓宇 ,  周静涛 ,  杨成樾 ,  金智

IPC: H01L21/329 ,  H01L21/311 ,  H01L21/66

CPC classification number: H01L29/66143 ,  H01L21/31116 ,  H01L22/12

Abstract: 本发明提供了一种肖特基结的无损伤干法过刻蚀制备方法，包括以下步骤：S1：在外延片上表面制备肖特基结的位置处形成金属阻挡层；S2：在外延片的上表面和金属阻挡层的上表面生长绝缘介质层；S3：采用干法刻蚀方法对金属阻挡层上表面的绝缘介质进行过刻蚀，形成肖特基孔；S4：在绝缘介质层上表面和肖特基孔处形成第二金属层，得到肖特基结和阳极。本发明解决了现有技术中干法刻蚀过刻损伤外延材料的问题，以及湿法刻蚀过程中导致工艺精度无法控制的难题，本发明可以在不增加成本的基础上制作出高质量的肖特基结。

公开(公告)号：CN102810465B

公开(公告)日：2015-09-30

申请号：CN201110147251.9

申请日：2011-06-02

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 李博 ,  申华军 ,  白云 ,  汤益丹 ,  刘焕明 ,  周静涛 ,  杨成樾

IPC: H01L21/04 ,  H01L21/02 ,  C23C16/56

Abstract: 本发明公开了一种在SiC材料上生长SiO2钝化层的方法，属于在半导体材料上生长钝化层的技术领域。所述方法包括采用PECVD在SiC材料上生长SiO2钝化层和对SiO2钝化层致密。所述方法能够在较低的温度条件下实现SiO2钝化层在SiC材料上的生长，SiO2钝化层在退火后的折射率从1.465减小到1.455，SiO2钝化层的致密程度高，能够满足SiC材料对SiO2钝化层的要求。并且，本发明提供的在SiC材料上生长SiO2钝化层的方法能够用于厚度在100nm以上的SiO2钝化层的生长。

公开(公告)号：CN102800609B

公开(公告)日：2015-05-20

申请号：CN201210335699.8

申请日：2012-09-11

Applicant: 中国科学院微电子研究所

Inventor： 杨成樾 ,  周静涛 ,  金智

IPC: H01L21/66

Abstract: 本发明公布了肖特基二极管空气桥制作的图形监控方法，该方法是在制备空气桥抗腐蚀掩模的同时，制备出与空气桥桥宽相对应的包含至少两个条形抗腐蚀掩模的长栅条结构掩模，在腐蚀制备空气桥的过程中只需通过显微镜观测栅条掩模结构下的外延材料腐蚀形貌，即可准确的判断出肖特基二极管空气桥的制备进程。本发明是一种非破坏性监控方法，操作简单且对加工设备能力要求低。