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公开(公告)号:CN103855203B
公开(公告)日:2018-06-01
申请号:CN201210524692.0
申请日:2012-12-07
Applicant: 中国科学院微电子研究所 , 江苏物联网研究发展中心 , 江苏中科君芯科技有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L21/331 , H01L21/265
Abstract: 本发明公开了一种逆导型绝缘栅双极晶体管结构及其制备方法,属于半导体功率器件的技术领域。该结构包括集电极、第二P+掺杂层、N+掺杂层、N+缓冲层、N‑基区、P‑基底、第一P+掺杂层和发射极;N‑基区的上方为P‑基底,N‑基区的下方为N+缓冲层,P‑基底的上方为第一P+掺杂层,第一P+掺杂层的上方形成发射极,逆导型绝缘栅双极晶体管的背面有第二P+掺杂层和N+掺杂层,第二P+掺杂层和N+掺杂层的下方形成集电极,在与P‑基底接近的所述N‑基区上有局域寿命控制区域。本发明可以在不显著增加IGBT制备成本的基础上显著改善逆导型IGBT在二极管模式时的反向恢复特性。
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公开(公告)号:CN104979283A
公开(公告)日:2015-10-14
申请号:CN201410133262.5
申请日:2014-04-03
Applicant: 中国科学院微电子研究所 , 江苏物联网研究发展中心 , 江苏中科君芯科技有限公司
IPC: H01L21/77
Abstract: 本发明提供了一种TI-IGBT的制作方法,包括:提供半导体衬底,对半导体衬底的一侧表面进行第一次掺杂;对半导体衬底退火,以激活第一次掺杂的掺杂杂质;对半导体衬底进行与第一次掺杂的掺杂类型相反的第二次掺杂,使第二次掺杂的掺杂深度大于或等于第一次掺杂的掺杂深度,并使第二次掺杂的掺杂浓度在其掺杂范围内不同掺杂深度处均大于第一次掺杂的掺杂浓度;利用激光扫描第二次掺杂的区域的待形成第二集电区,以对待形成第二集电区退火,激活待形成第二集电区中的第二次掺杂的掺杂杂质,形成第二集电区,与第二集电区相邻的第一次掺杂的区域为第一集电区。本发明所提供的方法能够降低生产成本、提高生产效率、改善晶圆翘曲或碎片的问题。
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公开(公告)号:CN103872113A
公开(公告)日:2014-06-18
申请号:CN201210540050.X
申请日:2012-12-13
Applicant: 中国科学院微电子研究所 , 上海联星电子有限公司 , 江苏中科君芯科技有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/08 , H01L21/331
CPC classification number: H01L29/7393 , H01L29/0821 , H01L29/66325
Abstract: 本发明公开了一种隧穿型逆导IGBT及其制作方法,属于半导体器件技术领域。该隧穿型逆导IGBT包括P+区、P-基区、N-漂移区、N+缓冲层、P+集电极,其特征在于,在P+集电极和N+缓冲层内引入N++区,在P+集电极内于N++区底部引入P++区,P++区与N++区底部接触,使得P+区、P-基区、N-漂移区、N+缓冲层和N++区构成逆导通道,N++区和P++区形成隧道结,隧道结的掺杂浓度为1019/cm3~1020/cm3。该隧穿型逆导IGBT芯片面积小、成本低,可靠性高;开关功率损耗少;无回跳。
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公开(公告)号:CN103855197A
公开(公告)日:2014-06-11
申请号:CN201210499322.6
申请日:2012-11-29
Applicant: 中国科学院微电子研究所 , 江苏中科君芯科技有限公司 , 江苏物联网研究发展中心
IPC: H01L29/739 , H01L29/423 , H01L21/331
CPC classification number: H01L29/7398 , H01L29/0804 , H01L29/42356 , H01L29/4236 , H01L29/66333 , H01L29/7397
Abstract: 本发明实施例公开了一种IGBT器件及其形成方法,所述IGBT器件包括:半导体衬底、基区、栅极结构、发射极和集电极。其中,所述栅极结构包括U型部分和水平部分,所述栅极结构的U型部分贯穿所述基区,所述栅极结构的水平部分覆盖部分所述基区的上表面,并与所述栅极结构的U型部分为一体结构;所述发射极形成于所述栅极结构U型部分两侧的基区内,且与所述栅极结构的U型部分不接触,从而使得本发明所提供的IGBT器件具有制作工艺难度低,饱和导通压降低,抗闩锁能力强,饱和电流小等优点。
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公开(公告)号:CN104979283B
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN201410133262.5
申请日:2014-04-03
Applicant: 中国科学院微电子研究所 , 江苏物联网研究发展中心 , 江苏中科君芯科技有限公司
IPC: H01L21/331 , H01L21/77
Abstract: 本发明提供了一种TI‑IGBT的制作方法,包括:提供半导体衬底,对半导体衬底的一侧表面进行第一次掺杂;对半导体衬底退火,以激活第一次掺杂的掺杂杂质;对半导体衬底进行与第一次掺杂的掺杂类型相反的第二次掺杂,使第二次掺杂的掺杂深度大于或等于第一次掺杂的掺杂深度,并使第二次掺杂的掺杂浓度在其掺杂范围内不同掺杂深度处均大于第一次掺杂的掺杂浓度;利用激光扫描第二次掺杂的区域的待形成第二集电区,以对待形成第二集电区退火,激活待形成第二集电区中的第二次掺杂的掺杂杂质,形成第二集电区,与第二集电区相邻的第一次掺杂的区域为第一集电区。本发明所提供的方法能够降低生产成本、提高生产效率、改善晶圆翘曲或碎片的问题。
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公开(公告)号:CN104979378B
公开(公告)日:2020-01-31
申请号:CN201410133404.8
申请日:2014-04-03
Applicant: 上海联星电子有限公司 , 中国科学院微电子研究所 , 江苏中科君芯科技有限公司
IPC: H01L29/417 , H01L29/739
Abstract: 本发明提供了一种半导体器件的集电极结构及TI‑IGBT,其中集电极结构包括:与漂移区的掺杂类型相反的集电区;与漂移区的掺杂类型相同的短路区,短路区与集电区相互隔离;形成于集电区与短路区背离漂移区一侧的集电极;覆盖集电区与短路区之间的集电极的绝缘体,绝缘体背离漂移区一侧的表面与集电区和短路区之间的集电极的表面相接触,朝向漂移区一侧的表面与漂移区的表面相接触,且与集电区和短路区均相接触。由于上述背面结构中从集电区上方传输至短路区的电子电流的传导路径为集电极上方→绝缘体上方→短路区上方,因此电子传导路径的电阻较大,从而用更小尺寸的集电区就可以完全抑制回跳现象,最终提高了器件的抗短路和功率循环能力。
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公开(公告)号:CN103794580B
公开(公告)日:2018-09-11
申请号:CN201210418921.0
申请日:2012-10-26
Applicant: 上海联星电子有限公司 , 中国科学院微电子研究所 , 江苏中科君芯科技有限公司
IPC: H01L23/38
Abstract: 本发明公开了一种绝缘互联散热板及功率模块,所述绝缘互联散热板包括:热电偶;第一绝缘层,该第一绝缘层的一侧与所述热电偶的冷端接触,另一侧设置有第一金属层;第二绝缘层,该第二绝缘层的一侧与所述热电偶的热端接触。所述绝缘互联散热板通过热电偶进行散热,当热电偶连接电源后,会将热量由冷端传递到热端进而释放。所以采用所述绝缘互联散热板制备功率模块,当功率芯片工作时,产生的热量会随着热电偶的热量传递而释放到功率模块的外部。可见,本申请所述技术方案为主动散热,通过所述绝缘互联散热板,形成一个温度差,更易于将热量释放到功率模块的外部,所述绝缘互联散热板的高散热效率,有效地保证了功率模块性能的稳定性以及可靠性。
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公开(公告)号:CN103839977B
公开(公告)日:2018-03-30
申请号:CN201310085640.2
申请日:2013-03-18
Applicant: 中国科学院微电子研究所 , 上海联星电子有限公司 , 江苏中科君芯科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种PIN超结结构,包括:N型柱、P型柱、发射极、基区、发射极金属层、缓冲层、集电极、集电极金属层及本征区;所述N型柱依次通过缓冲层、集电极与集电极金属层连接;所述P型柱与所述基区连接;所述发射极金属层分别与发射极及基区电学连接;所述本征区设置在N型柱及P型柱之间。本发明提供的PIN超结结构,在传统的N+/P+柱之间加入本征区域,从而使N+/P+柱的宽度和掺杂浓度的约束关系去除,不仅能给器件设计提供更大的自由度,还能更好的去折中器件的性能。
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公开(公告)号:CN103681817B
公开(公告)日:2016-09-14
申请号:CN201210333617.6
申请日:2012-09-10
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L29/739 , H01L21/331 , H01L29/417 , H01L29/423
Abstract: 本发明实施例公开了一种IGBT器件,包括:衬底和位于衬底正面的栅极结构和源极结构,位于所述衬底背面的集电极结构和调整栅结构,其中,所述集电极结构和调整栅结构在所述衬底背面相间分布,且二者之间绝缘。在器件的开关状态下,调整栅结构的电压高于集电区电压,则在所述调整栅区域上方会形成一层电子富集的区域,使所述IGBT器件在一定的击穿电压下,载流子在衬底内的漂移区厚度更薄,器件的关断拖尾电流较小,降低了器件在开关状态下的关断损耗;在器件的导通状态下,调整栅结构的电压低于集电区电压,则在所述调整栅结构区域上方会形成一层空穴富集的区域,增加了集电区宽度和载流子浓度,降低了器件在导通状态下的导通损耗。
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公开(公告)号:CN104979161A
公开(公告)日:2015-10-14
申请号:CN201410136330.3
申请日:2014-04-04
Applicant: 江苏中科君芯科技有限公司 , 江苏物联网研究发展中心 , 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/02 , H01L21/683 , H01L21/331
Abstract: 本发明提供一种半导体器件的制作方法及TI-IGBT的制作方法,在半导体衬底的一个表面上制作完成第一表面结构后,在该表面结构上键合一个支撑片,然后再减薄所述半导体衬底上与所述支撑片相对的一侧,在减薄后的表面内制作第二表面结构,在上述制作方法中,由于第一表面结构是在减薄前的半导体衬底上制作形成,第二表面结构在键合有支撑片的减薄片上制作形成,也即,两个表面结构均在厚度较厚的衬底上制作形成,从而避免了对较薄的半导体衬底进行加工,进而降低了半导体衬底出现翘曲和碎片的概率,提高了半导体器件的成品率。
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