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公开(公告)号：CN117552102A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311376611.1
申请日：2023-10-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种碳化硅外延生长方法，应用于半导体技术领域，该方法包括：S1，在该碳化硅外延反应室中加入碳源和硅源，在预设反应条件下生成碳化硅晶体；S2，在该碳化硅外延反应室中加入混合气体，该混合气体包括活性气体和惰性气体；S3，在该碳化硅外延反应室中加入掺杂源，以控制该碳化硅晶体的电学性能；S4，对该碳化硅薄膜的生长条件进行优化，使该碳化硅晶体生长到预设的尺寸和厚度；S5，采用表面修饰技术，去除该碳化硅晶体表面的缺陷和污染。本发明提供了一种碳化硅外延，可以有效地降低碳化硅外延的缺陷密度，提高碳化硅晶体的质量和稳定性，从而提高碳化硅器件的性能和可靠性。
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公开(公告)号：CN113186594A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110478031.8
申请日：2021-04-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种进气装置，该进气装置包括：送气结构、缓冲气室、调节装置、出气板、气流挡板和外壳；送气结构与外壳相连接；出气板与外壳相连接，形成缓冲气室；气流挡板位于缓冲气室内，气流挡板的中心与送气结构的中心重合；气流挡板与调节装置相连接；调节装置控制气流挡板沿进气方向往复移动；出气板上包括若干出气孔。本公开通过在送气口设置气流挡板，与缓冲气室配合，可有效减轻气体流速不均匀性，同时，出气板的均匀开孔可以确保后续气流整体流速、流量均匀性较好。且单间缓冲气室与单层出气板可有效降低装置总体结构复杂度、降低送气结构内部压力、提高整体气密性。
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公开(公告)号：CN112117326A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011029074.X
申请日：2020-09-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L29/423 , H01L29/16 , H01L29/78 , H01L21/336
Abstract: 本公开提供一种MOS器件的制备方法和MOS器件，该MOS器件包括宽禁带半导体基片和SOI基片，所述宽禁带半导体基片为碳化硅、氮化镓、氧化镓、金刚石中的任意一种，该方法包括：在宽禁带半导体基片的上表面注入硼或氮原子，形成表面掺杂层；在表面掺杂层中注入包含有氢离子的活性基团；对SOI基片的绝缘介质层表面进行等离子激活，使绝缘介质层中形成羟基活性等离子基元；通过表面掺杂层中包含的氢离子和绝缘介质层中包含的羟基活性等离子基元，键合宽禁带半导体基片和SOI基片，对硅介质层进行低温氧化处理，形成栅介质层；在宽禁带半导体基片的下表面依次淀积镍、钛、铝的多层金属，形成背面电极接触；在栅介质层的正面淀积金属薄膜层，形成正面电极接触。
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公开(公告)号：CN109065540A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810886286.6
申请日：2018-08-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
CPC classification number: H01L27/0727 , H01L21/8213 , H01L29/0623
Abstract: 本发明提供了一种集成肖特基二极管(SBD)的碳化硅沟槽栅型金属氧化物‑半导体场效应晶体管(SiC UMOSFET)的结构及制备方法，其特征在于，在n型电流传输层(40)上通过注入形成p+型埋层(50)，并继续外延形成n型电流传输层(40)，使得p+型埋层(50)浮空，p+型埋层(50)能在阻断模式下有效降低栅槽氧化物中的电场以及肖特基接触位置的电场，使得该集成SBD的SiC UMOSFET具有较高的阻断能力，大大提高器件的高温、高场可靠性。同时，调整主沟槽(80)、主沟槽(80’)与p+型埋层(50)和n型电流传输层(40)的相对位置，使得MOSFET在第一象限工作时，MOSFET导通特性并未发生明显退化；在第三象限工作时，有效抑制MOSFET体内寄生pn二极管的导通，为肖特基二极管导电模式。集成SBD的SiC UMOSFET相比于分立的SBD和MOSFET器件，具有较低的总芯片面积。
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公开(公告)号：CN108417617A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810164916.9
申请日：2018-02-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L29/06 , H01L29/423 , H01L29/45 , H01L29/78 , H01L21/336 , H01L21/28
CPC classification number: H01L29/7827 , H01L29/0684 , H01L29/401 , H01L29/4236 , H01L29/42364 , H01L29/45 , H01L29/66068
Abstract: 本公开提供了一种碳化硅沟槽型MOSFETs及其制备方法。所述MOSFETs的栅电极接触位于主沟槽侧壁，沟槽底部形成源电极金属接触，正向导通时，电子自下而上流经沟槽侧壁反型层，形成与传统沟槽型MOSFETs不同的逆向导通沟道；反向阻断时，沟槽底部的源电极金属接触有效屏蔽器件体区的高电场，使得器件栅介质电场大大降低，雪崩发生在器件体区的PN结处，所制备的碳化硅沟槽型MOSFETs具有较低的正向导通电阻和较高的反向阻断能力，且器件的静态、动态工作可靠性得到提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105810722A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610150734.7
申请日：2016-03-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01L29/06 , H01L29/78 , H01L21/336
CPC classification number: H01L29/7827 , H01L29/0684 , H01L29/66068
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅MOSFET器件及其制作方法，该碳化硅MOSFET器件包括多个元胞，各元胞之间通过互联金属(12)相连接，每个元胞包括一个栅极、一个栅氧化层、两个源极、一个N型漂移层、一个N+缓冲层、一个N+衬底、漏极和隔离介质。本发明的工艺步骤中，接触区域开孔、蒸发接触金属并剥离使用的光刻板不仅在源极区域有图形，在栅极pad区域也存在图形。
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公开(公告)号：CN105002563A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510490656.0
申请日：2015-08-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: C30B31/06
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：CN104178806A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410412073.1
申请日：2014-08-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种悬挂式双面外延生长装置，包括：一悬挂式片架，该悬挂式片架包括：三个立柱，每一立柱上开有凹槽，每个立柱上的凹槽有一个或多个，三个立柱相同高度位置的凹槽构成一组；其中将三个立柱等距竖立排列，使三个立柱分别位于一等边三角形三个顶点处，将一衬底插入到立柱的凹槽内，使衬底悬挂于片架上，形成双面悬空的效果。本发明能够为单片直径达六至八英寸、单次同时双面外延制备提供装置及方法支持，既可以避免外延材料翘曲，又可以提高外延生产效率、提高气体利用率、降低能耗等。
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公开(公告)号：CN103887163A
公开(公告)日：2014-06-25
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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公开(公告)号：CN102607923B
公开(公告)日：2014-04-09
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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