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公开(公告)号：CN111933685A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010591568.0
申请日：2020-06-24
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/06 , H01L29/78 , H01L21/336
Abstract: 本公开提供一种碳化硅MOSFET器件的元胞结构、其制备方法及碳化硅MOSFET器件，所述元胞结构包括：位于所述衬底上方的第一导电类型漂移层；其中，在元胞结构两侧，于所述漂移层表面向下设置有侧部沟槽，以在所述漂移层表面于所述元胞结构中心位置形成凸台；位于所述侧部沟槽下方的第二导电类型阱区；位于所述阱区表面内的第一导电类型源区；设置于所述漂移层内，且位于所述凸台的顶部和侧壁以及所述侧部沟槽的底部靠近所述凸台的一侧的下方的第二导电类型屏蔽区。屏蔽区的加入，可大幅降低阻断态下器件的栅极氧化层的电场应力，大幅提高长期使用的可靠性。而且屏蔽区对器件导通特性的影响很小，可实现良好的栅极氧化层的电场应力和导通电阻之间的折中关系。
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公开(公告)号：CN114121639B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202010881132.5
申请日：2020-08-27
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L21/3065 , H01L21/306 , H01L21/308 , H01L21/762 , H10D62/10 , H10D64/27 , H10D64/01
Abstract: 本发明提供了一种圆滑沟槽的制作方法及圆滑沟槽结构，所述制作方法包括：首先由经所述掩膜层，利用以各向异性为主的第一次干法刻蚀蚀刻所述半导体晶圆，以形成侧壁陡直和底部平滑的沟槽结构，然后去除所述第一层掩膜，并在没有掩膜层的保护情况下，利用以各向同性为主的第二次干法刻蚀蚀刻所述半导体晶圆，以圆滑所述沟槽的顶部和底部，最终形成侧壁陡直、顶部和底部圆滑的沟槽。因此，本发明提供的沟槽制作方法工艺步骤简单，能够极大地提高工艺效率和节约成本，本发明提供的圆滑沟槽结构既能够提升器件性能和可靠性，又可以为后续沟槽内的生长及填充工艺带来便捷。
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公开(公告)号：CN119050156A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411278696.4
申请日：2024-09-12
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/78 , H01L29/423 , H01L29/06 , H01L27/07 , H01L29/872 , H01L21/336 , H01L21/28
Abstract: 本发明涉及一种SiC MOSFET结构及其制造方法，所述SiC MOSFET结构的元胞包括：从下到上依次设置的N+衬底、N‑外延层、P肼区和N+区；延伸到N‑外延层内的至少1个沟槽，每个沟槽具有相对的侧壁和底部；位于N‑外延层内的所述沟槽的侧壁和底部具有P+注入区；所述沟槽内表面设置有栅氧层和栅极，所述栅极包括两部分，背离N‑外延层方向的栅极部分的宽度大于靠近N‑外延层方向的栅极部分的宽度；所述栅氧层和栅极的上方设置有层间介质；位于沟槽两端且位于N+区的上方设置有源极区；所述层间介质和源极区上方设置有源极；本发明降低栅漏寄生电容CGD，提高开关特性，降低功耗，提高芯片可靠性。
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公开(公告)号：CN113035705B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN201911357619.7
申请日：2019-12-25
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L21/3065 , H01L21/04 , H01L21/67
Abstract: 本发明公开了一种改善碳化硅晶圆翘曲度的方法，通过在碳化硅晶圆背面进行干法刻蚀改善碳化硅晶圆翘曲度。所述方法包括如下步骤：S1.在碳化硅晶圆的正面进行离子注入；S2.在步骤S1得到的碳化硅晶圆的背面进行干法刻蚀；S3.将步骤S2得到的晶圆的正面进行后续光刻工艺。本发明通过在碳化硅晶圆背面进行干法刻蚀，补偿因离子注入等工艺引起的翘曲度增大，改善碳化硅晶圆的翘曲度，满足光刻对准工艺对翘曲度的严格要求以及降低半导体设备自动搬运晶圆过程中掉片、碎片等风险。
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公开(公告)号：CN113054015B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN201911367261.6
申请日：2019-12-26
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本公开提供一种碳化硅MOSFET芯片。该碳化硅MOSFET芯片包括设置于漂移层上的有源区、终端区和过渡区；所述有源区包括若干元胞结构，所述元胞结构包括与所述源区并排设置于所述第一阱区表面内且与所述源区远离所述元胞结构中心的一端接触的第二导电类型第一增强区以及位于所述元胞结构两侧的所述漂移层上方且与所述漂移层形成肖特基接触的第一肖特基金属层；所述过渡区包括所述第二增强区上方设置有与所述第二增强区形成欧姆接触的第二源极金属层，所述漂移层表面上设置有与所述漂移层的未被所述第二增强区覆盖的区域形成肖特基接触的第二肖特基金属层。通过同时在碳化硅MOSFET芯片的有源区和过渡区集成SBD，改善碳化硅芯片的双极退化效应，提高芯片的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116031292A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211689741.6
申请日：2022-12-27
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/423 , H01L29/739 , H01L29/78 , H01L21/336 , H01L21/331 , H01L29/16 , H02M1/00
Abstract: 本公开提供一种功率半导体器件及其制备方法、电力变换装置。半导体器件包括：半导体层，具有彼此相对的第一面和第二面，在第一面上设置有凹槽，半导体层包括第一导电类型的第一半导体区域、第二导电类型的第二半导体区域、第一导电类型的第三半导体区域；栅极；栅绝缘层；其中，第一半导体区域在凹槽的表面形成第一表面区域，第二半导体区域在凹槽的表面形成第二表面区域，第三半导体区域在凹槽的表面形成第三表面区域，第二表面区域环绕第一表面区域，第三表面区域环绕第二表面区域，第一表面区域、第二表面区域和第三表面区域连为一体，第二表面区域与栅极相对设置，以受栅极的电压控制形成连接第一半导体区域和第三半导体区域的反型层。
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公开(公告)号：CN113054016B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201911370082.8
申请日：2019-12-26
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/78 , H01L29/06 , H01L27/088
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅MOSFET器件的元胞结构，包括：位于衬底层上的漂移区，位于漂移区内的第二导电类型阱区和第一JFET区，位于阱区表面内的增强区，位于第一导电类型增强区、阱区以及第一JFET区上且与它们同时接触的栅极绝缘层及其之上的栅极，位于增强区上的源极金属，位于第二电类型增强区和漂移区上的肖特基金属，位于肖特基金属之间漂移区表面的第二JFET区，以及漏极金属。本发明通过在碳化硅MOSFET元胞结构内集成SBD，抑制了体二极管的开启，提高了器件可靠性，通过SBD集成于MOSFET元胞结构的第二导电类型增强区之间，增加了芯片整体功率密度，且肖特基金属与第二JFET区进行间隔设置，实现了导通电阻和漏电流较好的折中关系。
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公开(公告)号：CN111128717B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN201811273390.4
申请日：2018-10-30
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L21/308 , H01L29/06 , H01L29/16 , H01L29/423 , H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅沟槽结构的制造方法，包括如下步骤，在碳化硅晶圆表面上生长第一刻蚀掩膜层；在碳化硅晶圆待制作沟槽区域的上方形成光刻胶；生长覆盖第一刻蚀掩膜层和光刻胶的第二刻蚀掩膜层；去除位于光刻胶上的部分第二刻蚀掩膜层和光刻胶，并形成第二刻蚀掩膜层的沟槽刻蚀窗口；利用带有沟槽刻蚀窗口的第二刻蚀掩膜层对第一刻蚀掩膜层进行刻蚀，形成第一刻蚀掩膜层的沟槽刻蚀窗口；分别以带有沟槽刻蚀窗口的第一、二刻蚀掩膜层为掩膜进行初步刻蚀和二次刻蚀，以形成目标沟槽。本发明实现了高深宽比、侧壁垂直且底部圆滑的碳化硅沟槽结构的制造，同时还实现了高速率刻蚀。
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公开(公告)号：CN114613674A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202011419917.7
申请日：2020-12-07
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L21/336 , H01L29/10 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供了一种碳化硅MOSFET器件的制备方法，包括步骤1，在n+碳化硅衬底上生长n‑外延层；步骤2，生长p阱外延层；步骤3，生长p+外延层；步骤4，生长p‑外延层；步骤5，形成JFET区n+注入层；步骤6，形成JFET区n‑注入层；步骤7，形成源极n+接触层；步骤8，形成源极p++接触层；步骤9，在高温激活炉中退火；步骤10，在高温氧化炉中干氧热氧化生长栅氧化层；步骤11，在二氧化硅栅介质上淀积多晶硅，形成栅电极；步骤12，在源区N+接触、P++接触和n+碳化硅衬底背面淀积金属，退火后形成欧姆接触，形成源电极和漏电极；本发明提供的碳化硅MOSFET器件的制备方法能减小注入引起沟道电子迁移率降低负面影响，降低器件的导通电阻，提升电流输出能力。
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公开(公告)号：CN114203542A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202010875112.7
申请日：2020-08-27
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L21/304 , H01L21/02 , B24B37/04
Abstract: 本发明提供了一种晶圆表面的处理方法，通过在所述晶圆表面进行减薄工艺处理期间，先采用第一类研磨工艺进行研磨，使得所述第二区域的减薄厚度大于所述第一区域的减薄厚度，然后采用第二类研磨工艺仅对所述第一区域进行研磨，从而对所述第二表面进行了区域选择性应力释放，使所述第二表面的应力分布得到互补，进而显著性改善SiC晶圆减薄后的翘曲度，减小翘曲度对后续工艺的影响。
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