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公开(公告)号：CN117410325A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311267422.0
申请日：2023-09-27
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L21/331
Abstract: 本发明公开一种平面型碳化硅IGBT器件及其制作方法、电子设备，涉及半导体技术领域，以减小器件的关断时间和关断功耗，提升器件的关断速度。所述平面型碳化硅IGBT器件包括：自上而下键合在一起的第一半导体结构和第二半导体结构。第一半导体结构包括漂移层以及形成在漂移层上方的电流扩展层和正面晶体管单元。第二半导体结构包括欧姆接触层、依次形成在欧姆接触层上的集电层和缓冲层，缓冲层朝向漂移层的一侧刻蚀有沟槽，沟槽内淀积有多晶硅层。其中，缓冲层的材料包括碳化硅，多晶硅层与缓冲层形成异质结结构。所述平面型碳化硅IGBT器件的制作方法用于制作上述平面型碳化硅IGBT器件。
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公开(公告)号：CN116885003A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310789670.5
申请日：2023-06-29
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/78 , H01L21/336
Abstract: 本申请属于半导体器件技术领域，具体涉及一种场效应晶体管及其制备方法。该场效应晶体管包含衬底，设于衬底正面的外延层，在外延层中远离衬底正面的区域形成有JFET区与P基区，P基区位于JFET区外侧，且JFET区与P基区之间具有重叠区，该JFET区包含N+注入区与P+注入区，且P+注入区设于N+注入区内部；该晶体管还包含层叠于P基区表面的栅极绝缘介质层、栅极、层间介质与源极金属，及位于衬底背面的漏极。本申请设计的场效应晶体管最终能实现提高器件的抗单粒子性能。故该场效应晶体管在抗单粒子辐照效应的半导体器件中具备较好应用前景。
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公开(公告)号：CN115425075A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211021554.0
申请日：2022-08-24
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L21/331
Abstract: 本发明涉及一种平面栅IGBT器件，其背部存在异质结，通过异质结存储并导通过剩载流子，大大提升器件的关断速度，显著降低器件的关断时间和关断损耗，同时不影响器件的击穿电压与栅极氧化物电场强度，更好地实现了器件正向导通压降与关断损耗之间的折衷。本发明还涉及平面栅IGBT器件的制备方法，其与传统的SiC IGBT制备工艺适配。
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公开(公告)号：CN115148800A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210586128.5
申请日：2022-05-27
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/47 , H01L29/06 , H01L29/417 , H01L29/739 , H01L21/28 , H01L21/336
Abstract: 本发明涉及一种非对称沟槽栅SiC IGBT器件，该器件通过在非导电侧P阱区(即第一阱区)上方、导电侧P型接触区制作肖特基接触，从而形成一定势垒，阻止空穴直接从接地的P阱区与P型接触区逸出，提升空穴浓度，从而显著降低器件的正向导通压降，减少通态损耗，显著增强器件的导电能力，同时击穿电压与栅极氧化物电场没有退化。本发明还涉及所述非对称沟槽栅SiCIGBT器件的制备方法，该制备工艺简单。
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公开(公告)号：CN115083935A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110260542.2
申请日：2021-03-10
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/66 , H01L29/16 , H01L29/423 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供了一种碳化硅沟槽侧壁粗糙度的测量方法，该测量方法通过有效的制样工艺方法将垂直方向的待测量沟槽侧壁的形貌特征转变为一个水平方向的平面粗糙度的形貌特征，之后再进行侧壁粗糙度的测量，并且，该测量方法可以实现对小尺寸特别是1um及以下槽宽的碳化硅沟槽侧壁的粗糙度进行精确测量，且测量难度很低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108766887B
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201810521158.1
申请日：2018-05-25
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/28
Abstract: 一种基于两步微波等离子体氧化的凹槽MOSFET器件的制造方法，包括：在凹槽栅刻蚀后，利用微波等离子体将凹槽栅表面的碳化硅氧化为二氧化硅，形成凹槽栅氧化层，其中形成凹槽栅氧化层的步骤包括：将进行凹槽栅刻蚀后的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。本发明可以显著提高碳化硅的氧化效率，改善界面质量，形成均匀的栅介质层。
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公开(公告)号：CN108770174B
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201810521198.6
申请日：2018-05-25
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H05H1/46
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。
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公开(公告)号：CN109545855A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811381503.2
申请日：2018-11-19
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/78 , H01L29/06 , H01L21/336 , H01L29/16 , H01L29/423
Abstract: 本发明公布了一种碳化硅双沟槽MOSFET器件有源区的制备方法。该方法只需通过两次光刻即可实现栅沟槽、源沟槽的两次刻蚀以及P-、P+和N+有源区的三次离子注入。其中，栅沟槽刻蚀和P-、N+注入通过一次光刻和两次自对准工艺实现；源沟槽和P+注入通过一次光刻和一次自对准工艺实现。该方法具有制作精度高且工艺成本低的特点。
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公开(公告)号：CN109545687A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811349491.5
申请日：2018-11-13
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/28
Abstract: 一种基于交流电压下微波等离子体氧化的凹槽MOSFET器件制造方法，包括：步骤一、提供具有凹槽结构的碳化硅衬底，并将其放在微波发生装置中；步骤二、加入含氧气体，在交流电压下将其电离，产生氧等离子体；步骤三、通过所述交流电压控制所述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凹槽侧壁与凹槽底部厚度相等的氧化层，其中，当碳化硅衬底电压为负值时，氧离子到达碳化硅界面，并与碳化硅发生氧化反应，之后改变交流电压偏置方向，电子到达界面，与界面处残留的碳簇反应，生成CO；步骤四、停止通入含氧气体，反应结束。本发明可以有效地去除碳化硅氧化时界面残留的碳簇，改善界面质量，修复界面损伤，并且能够形成均匀的栅介质层。
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公开(公告)号：CN109540969A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811349359.4
申请日：2018-11-13
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: G01N27/00
CPC classification number: G01N27/00
Abstract: 一种SiC氧化中SiC-SiO2界面碳杂质类型与位置分布的测定方法，包括：提供一个包含SiC-Si16O2-Si18O2或SiC-Si18O2-Si16O2结构的SiC衬底样品，所述SiC衬底样品由SiC氧化获得；将所述SiC衬底样品放置在真空腔体中，对所述SiC衬底样品匀速加热，不同温度下SiO2与不同类型的碳杂质反应，生成C16O和C18O，并逐渐从界面脱附进入所述真空腔体中；检测所述真空腔体内的C16O+和C18O+的离子电流；分析C16O+和C18O+离子电流的大小随温度的变化曲线判断碳杂质的类型；分析C16O+和C18O+离子电流的大小随时间的变化关系，确定C16O+和C18O+在样品中的扩散机制，利用扩散方程得到不同位置的碳杂质浓度。本发明的测试方法操作简单，准确度高，为表征和筛选合格碳杂质浓度的SiC衬底提供了新的思路。
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