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公开(公告)号：CN106449757B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201610859254.8
申请日：2016-09-28
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有p型埋层和沟槽底部n型掺杂的SiC基UMOSFET的制备方法，其特征在于，在n‑漂移层(3)上外延生长形成p型埋层(4)，在p型埋层(4)上外延生长形成n‑漂移层(30)，在n‑漂移层(30)上外延生长形成p型基区层(5)；在主沟槽(7)底部形成n型掺杂层(900)。在反向阻断状态下，有效降低栅氧化层(10)的电场；且由于p型埋层(4)和n型掺杂层(900)的屏蔽作用，p型基区层(5)的厚度大大降低，沟道降低至0.5um以下，提升通态性能。该种SiC基UMOSFET具有较高的巴俐加优值和较低的开关损耗。本发明还提供了一种SiC基UMOSFET的结构。
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公开(公告)号：CN104979195B
公开(公告)日：2018-04-27
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
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：CN107768238A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201710914652.X
申请日：2017-09-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/205
CPC classification number: H01L21/02378 , H01L21/02529 , H01L21/02576 , H01L21/02579 , H01L21/0262
Abstract: 本公开提供了一种格栅调谐外延生长碳化硅薄膜的方法，包括：利用第一格栅贴紧碳化硅衬底的外延晶面，在未被第一格栅的栅条遮蔽的区域外延生长具有第一掺杂类型的第一外延结构；去除第一格栅，利用第二格栅遮蔽碳化硅衬底的外延晶面，在未被第二格栅的栅条遮蔽的区域外延生长具有第二掺杂类型的第二外延结构；其中，第二格栅的栅条和空格条的排布与第一格栅的栅条和空格条的排布互补，空格条可以流通生长气体，栅条不可以流通生长气体。本公开采用格栅做硬掩膜，限制生长气体在格栅的空格条区域与衬底表面接触并进行外延生长以制备掺杂区域，提高生长时间可以制备厚掺杂层；二次采用格栅调谐外延异质掺杂层后，即可制备高深宽比的掺杂区域。
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公开(公告)号：CN104514034B
公开(公告)日：2017-10-27
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：CN103887163B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201410132967.5
申请日：2014-04-03
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/28 , H01L21/285 , H01L29/51
Abstract: 一种用于SiC基MOS器件栅介质薄膜的制备方法，包括：将一SiC衬底清洗；将一AlN薄膜沉积到清洗后的SiC衬底上；将AlN薄膜氧化为AlxOyNz薄膜，通过氧化工艺控制，选择将AlN薄膜完全氧化成AlxOyNz薄膜，或者部分氧化成AlxOyNz薄膜，形成AlN/AlxOyNz一种栅介质层；将一Al2O3薄膜淀积到AlxOyNz薄膜上，形成AlxOyNz/Al2O3和AlN/AlxOyNz/Al2O3两种叠栅介质层；对得到的三种叠栅介质层进行氩气退火然后冷却；在退火后的三种叠栅介质层上溅射或蒸镀金属电极，形成MOS器件结构，完成制备。本发明制备的栅介质薄膜，具有介电常数高、界面态密度低和载流子迁移率高等缺点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103343329B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310315012.9
申请日：2013-07-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C23C16/32 , C23C16/44 , C23C16/455
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅薄膜生长设备及其生长方法，该生长设备适用于化学气相沉积工艺，包括液态源装置、载气装置、旁路、生长室以及真空系统。所述液态源装置包括四个源瓶：硅源、碳源、N型杂质源和P型杂质源，它们分别安装在独立的恒温槽里，并且整体安装在一个惰性气体控制柜里，其中源瓶通过载气鼓泡法将液态源输送至生长室，并在生长室中进行化学反应合成碳化硅薄膜。所述载气用于稀释以及输运生长源，它直接通过主管道进入生长室。所述旁路可以单独打开或关闭，从而控制生长室气源进而控制薄膜生长；所述与载气装置相连接的旁路输运气量与主管道载气量相当，使所述与液态源装置相连接的旁路在切换过程中不至于影响生长室压力。
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公开(公告)号：CN105140106A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510490653.7
申请日：2015-08-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明公开了一种在零偏角衬底上外延碳化硅的方法，包括：步骤1：取一零偏角衬底并清洗；步骤2：在零偏角衬底之上外延硅层；步骤3：升高温度使硅层熔化形成熔融硅层；步骤4：通入碳源，使熔融硅层转变成碳化硅层；步骤5：判断碳化硅层是否达到所需厚度，如果未达到，则重复执行步骤2～步骤4；如果达到，则执行步骤6；步骤6：将未转变成碳化硅层的硅层腐蚀掉，留下完整的碳化硅。本发明利用液硅浸润碳化硅外延表面，并将体系温度升高，提高碳源在液硅中的溶解度，随之采用液相外延生长方法在零偏角碳化硅衬底上进行同质外延生长，可以防止外延层中出现相畴、晶界等缺陷，提高外延层品质，具有很大优势。
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公开(公告)号：CN104779141A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510180960.5
申请日：2015-04-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L21/02378 , C23C16/325 , C30B29/36 , H01L21/02433 , H01L21/02447 , H01L21/02499 , H01L21/02529 , H01L21/0262
Abstract: 一种低偏角碳化硅同质外延材料的制作方法，包括如下步骤：对低偏角的衬底进行清洗并放入低压CVD设备的生长室，并将反应室抽真空；设定设备反应室压强，并向反应室通入H2和刻蚀HCl气流，开始升温；加热到刻蚀温度，对衬底进行刻蚀，去掉表面的损伤和氧化层；升高反应室温度，达到预生长温度时，通入生长气体和掺杂气体，在衬底上进行缓冲层生长；调整反应室的生长气体和掺杂气体流量，在缓冲层上进行SiC外延层生长；生长结束后，关闭反应室的生长气体、掺杂气体和刻蚀HCl气体，并停止加热，在H2氛围中冷却。本发明可以解决三角缺陷和台阶聚集问题，得到表面质量良好、无BPD缺陷的SiC外延层。
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公开(公告)号：CN102064187B
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN200910237845.1
申请日：2009-11-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅PIN微结构材料，包括：N型碳化硅衬底；位于该N型碳化硅衬底上的N-变浓度缓冲层；位于该N-变浓度缓冲层上的本征层；以及位于该本征层上的P+帽层。本发明同时公开了一种碳化硅PIN微结构材料的制作方法。本发明能制备表面光亮、电阻率均匀的SiC外延材料，其本征外延层背景载流子浓度可低至1015数量级，适用于半导体大功率电子电力器件。
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公开(公告)号：CN102607923A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210105183.4
申请日：2012-04-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G01N1/32
Abstract: 一种碳化硅材料腐蚀炉，包括：一主体加热炉，为耐热陶瓷构成的上端开口的中空圆柱体，内壁面有隔热材料，外壁面为不锈钢材料，耐热陶瓷内埋设有电炉丝；一镍质炉盖，位于主体加热炉的开口上方；一镍坩埚，位于主体加热炉内；一镍篮旋转装置，位于主体加热炉的上方；一镍篮，位于镍坩埚内，其上端与镍篮旋转装置连接，用于承载样品；一温控装置，安装在主体加热炉之外。本发明针对碳化硅缺陷腐蚀技术而设计，较传统腐蚀炉具有结构简单，使用安全，操作便捷等优点。
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