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公开(公告)号：CN116288641A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310305165.9
申请日：2023-03-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开实施例提供了一种电化学刻蚀装置及其刻蚀方法。其中，该电化学刻蚀装置包括夹具结构、容器结构和电源结构。夹具结构用于在电化学刻蚀过程中夹设目标刻蚀样片，以暴露目标刻蚀样片的刻蚀区域；在电化学刻蚀过程中，夹具结构设置在容器结构中，且刻蚀区域与容器结构中的电解质溶液接触；电源结构正极与夹具结构电连接，并且电源结构负极连接至与电解质溶液接触的阴极；其中，电解质溶液为氢氧化钾溶液和过氧化钠溶液的混合液。因此，基于本公开的上述电化学刻蚀装置，能够确保电化学刻蚀工艺的安全性更高，同时保证简单易操作，且能够在低成本以及低危险系数的情况下完成对碳化硅的高精度刻蚀。
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公开(公告)号：CN111243941A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010045972.8
申请日：2020-01-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 一种提高碳化硅少子寿命的方法，该方法包括将碳化硅外延层在氧气中升温氧化；保持温度不变，将得到的碳化硅通入NO气体进行氮氧氧化；将得到的碳化硅在缓冲液中浸泡去除氧化过程中在碳化硅外延层表面形成的氧化层；将得到的碳化硅在惰性气体下退火，即得到处理后的碳化硅。本发明通过使用高温、长时间氧化的方法，可将少子寿命提升至4微秒；本发明能获得低深能级缺陷密度，高少子寿命的SiC外延材料，适用于制作高压双极性半导体功率电子器件；SiC外延层少子寿命的提高，有利于外延层晶体质量的提高，有利于器件承受更高的功率，降低导通损耗。
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公开(公告)号：CN107749393B
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201710913890.9
申请日：2017-09-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本公开提供了一种侧向异质掺杂碳化硅结构的生长方法，包括：利用第一石墨烯模板与硅源反应生成第一掺杂类型的第一碳化硅结构；在第一碳化硅结构的横向相邻部位，利用第二石墨烯模板与硅源反应生成第二掺杂类型的第二碳化硅结构；其中，第一石墨烯模板和第二石墨烯模板在同一平面的至少在部分区域上互补。本公开可以制备具有侧向pn结构的原子层厚度低维碳化硅半导体材料，且具有简便易行，容易推广等优点，具有较好的推广应用前景。
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公开(公告)号：CN105002563B
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201510490656.0
申请日：2015-08-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/36
Abstract: 一种碳化硅外延层区域掺杂的方法，包括：取一碳化硅衬底，并清洗干净；在衬底的表面外延一第一本征硅层；刻蚀，在第一本征硅层上形成第一图形化硅层，刻蚀深度到达衬底的表面；升高温度使第一本征硅层熔化，通入碳源，同时通入第一类型掺杂源，使熔化的第一图形化硅层形成第一类型掺杂的碳化硅，形成基片；低温下通入硅源，在基片上生长第二本征硅层；刻蚀，将第一类型掺杂的碳化硅上的第二本征硅层刻蚀掉，刻蚀深度到达第一类型掺杂的碳化硅的表面，形成第二图形化硅层；升高温度使第二图形化硅层熔化，通入碳源，同时通入第二类型掺杂源，使熔化的第二图形化硅层形成第二掺杂的碳化硅层；腐蚀硅残留，得到所需完整的具有第一、第二类区域掺杂类型碳化硅外延层，完成制备。
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公开(公告)号：CN106876255A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710076020.0
申请日：2017-02-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/04 , H01L29/06 , H01L29/423 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供了一种碳化硅半导体器件，可应用于高压领域，由多个元胞并联形成，各元胞结构包括：p+衬底；外延层，位于所述衬底之上；两个离子注入的n势垒区，分别叠置于所述外延层上两侧；两个离子注入的p+屏蔽区，分别叠置在各所述n势垒区之上；两个p+基区，分别与各所述p+屏蔽区相邻；两个n+源区，分别叠置在各所述p+基区之上，且与所述p+基区相邻；集电极层，位于所述衬底之下；两个发射极，分别位于各所述p+基区和各n+源区之上；栅氧化层，位于所述两个n+源区之上；栅电极，位于所述栅氧化层之上。此外，本发明还提供了一种碳化硅半导体器件的制备方法，通过离子注入，在器件内部形成空穴势垒，提高发射极注入比，大幅提高器件导通性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105140111A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510489191.7
申请日：2015-08-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/208 , C30B29/36 , C30B19/12
CPC classification number: H01L21/208 , C30B19/12 , C30B29/36
Abstract: 一种消除碳化硅外延面穿通缺陷的方法，包括如下步骤：步骤1：取一碳化硅衬底，并清洗干净；步骤2：对衬底的表面进行腐蚀，直至显露缺陷坑；步骤3：在衬底上制作硅层；步骤4：升高温度使硅层熔化，使之填满缺陷坑，并使外表面平整；步骤5：通入碳源，使熔化硅层部分转变成第一碳化硅层；步骤6：通入碳源，使剩余的熔化硅层部分转变成第二碳化硅层；步骤7：腐蚀，将剩余的硅层腐蚀掉，留下完整的第一、第二碳化硅层，完成制备。本发明是将碳化硅衬底外延表面的缺陷消除，进而达到防止缺陷穿通到外延层中。
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公开(公告)号：CN105047532A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510366654.0
申请日：2015-06-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种在SiC材料中获取二维电子气的方法，包括如下步骤：步骤1：取一晶面为(0001)的SiC衬底；步骤2：在晶面为(0001)的SiC衬底上制作晶面为(0001)的AlN层。本发明可以用在SiC基开关器件的制造，与已有的SiC基场效应晶体管相比，提高了沟道载流子的迁移率，从而降低器件的通态电阻，减小功耗。
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公开(公告)号：CN104979195A
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201510416658.5
申请日：2015-07-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/335
CPC classification number: H01L29/66431
Abstract: 一种基于SiC材料的HEMT器件的制备方法，包括：清洗SiC衬底；将AlN薄膜淀积到SiC衬底上；将AlxGa1-xN薄膜淀积到AlN薄膜上；将GaN薄膜淀积到AlxGa1-xN薄膜上；对所述的AlN薄膜、AlxGa1-xN薄膜、GaN薄膜的两侧进行ICP干法刻蚀，形成台面；在台面上制作Ti/Al/Ni/Au的4层金属，退火，形成基片；在基片上面淀积第一Si3N4钝化层；光刻蚀出窗口，在窗口内淀积栅金属电极；在第一Si3N4钝化层和栅金属电极上再次淀积第二Si3N4钝化层；刻蚀掉Ti/Al/Ni/Au的4层金属和栅金属电极上的第一Si3N4钝化层和第二Si3N4钝化层，互连金属完成器件制备。本发明具有高介电常数、高自发极化、高临界电场和晶格匹配的异质材料。
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公开(公告)号：CN104514034A
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201510008972.X
申请日：2015-01-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明一种用于碳化硅生长的高温装置及方法，该装置包括：一外壳，为筒形结构；一生长室，为筒形结构，其位于外壳的中间；一出气管，其固定在生长室的顶部；一温度探测器，其固定在生长室的顶部；一生长源进气管，其位于生长室内的侧壁，且通向生长室的底部；一可旋转载盘，其从上至下通过一轴杆连接至生长室的中间部位；一匀气盘，其固定在生长室的底部；一加热器，其位于生长室的下面，在外壳内，该加热器与生长室之间形成一燃烧室；一保温层，其围绕在生长室的外侧；一排烟管，其一端固定于保温层上与燃烧室相通，另一端经外壳通往室外。本发明可以避免巨大的电力消耗，又可以提高生产效率、降低能耗。
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公开(公告)号：CN102304763B
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201110267894.7
申请日：2011-09-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种连续型HTCVD法碳化硅晶体生长装置，包括：一主腔室，为一圆柱形的中空体，用于提供晶体生长的真空环境，该主腔室的径向穿过一尾气管路，在尾气管路的下方通入一源气体管路；一可动托盘位于主腔室内，在源气体管路的上方；一固定托盘位于主腔室内，在可动托盘的上方；一第一辅助腔室用于提供真空缓冲环境，并在该环境下向所述主腔室提供样品，该第一辅助腔室位于主腔室的一侧，与主腔室连通，在主腔室与第一辅助腔室之间有一第一闸门；一第二辅助腔室用于提供真空缓冲环境，并在该环境下向所述主腔室取出样品，该第二辅助腔室位于主腔室的另一侧，与主腔室连通，在主腔室与第二辅助腔室之间有一第二闸门；其中所述第一和第二辅助腔室通过第一、第二闸门分别与所述主腔室隔离。
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