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公开(公告)号：CN103794645B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201210426232.4
申请日：2012-10-30
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: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L21/331
Abstract: 本发明实施例公开了一种IGBT器件，该IGBT器件的N型基极区背面的依次设置有第一N型缓冲层、第二N型缓冲层和第三N型缓冲层，其中所述第一N型缓冲层的掺杂杂质为第五主族元素离子，且所述第一N型缓冲层的杂质浓度大于N型基极区的杂质浓度，所述第二N型缓冲层的掺杂杂质为第六主族元素离子，且所述第二N型缓冲层的杂质浓度大于N型基极区的杂质浓度，并小于所述第一N型缓冲层的杂质浓度，所述第三N型缓冲层的掺杂杂质为第五主族元素离子，且所述第三N型缓冲层的杂质浓度大于第一N型缓冲层的杂质浓度。三个缓冲层可以分别独立优化IGBT器件的相关特性，获得更好的导通和关断的折中曲线，进而优化IGBT的开关特性，从而提高了IGBT的器件的整体性能。
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公开(公告)号：CN103870612B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201210525856.1
申请日：2012-12-07
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种获得IGBT器件热阻的系统和方法，属于大功率器件的技术领域。本系统包括建模模块、网格划分模块、施加条件模块、温度分布模块和计算热阻模块；建模模块根据IGBT器件的组件的特性参数建立三维模型；网格划分模块将三维模型进行划分网格；施加条件模块对IGBT器件施加载荷和边界条件；温度分布模块对IGBT器件的三维模型进行温度求解，得到IGBT器件的芯片上表面温度和导热硅脂下表面的温度；计算热阻模块得到IGBT器件的稳态热阻。本发明可以对影响热分布的诸多因素进行计算机模拟,计算结果通过图形化显示直观的温度场分布。
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公开(公告)号：CN103839802B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201310085577.2
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
IPC: H01L21/331
Abstract: 本发明公开了一种沟槽型IGBT结构的制作方法，属于半导体技术领域。该方法在N‑型衬底的上表面开出一窗口区域，在窗口区域通过硅的选择氧化方法生长氧化层，在窗口区域的两侧分别刻蚀一沟槽；在N‑型衬底的上表面和沟槽的侧壁均淀积栅氧层，在栅氧层上淀积多晶硅层，刻蚀除两沟槽内和两沟槽之间以外的多晶硅层，在两沟槽的外侧分别形成p‑基底区域，在p‑基底区域形成N+注入区；在p‑基底区域和所述多晶硅层上沉淀隔离氧化层，刻蚀部分隔离氧化层，形成发射器的接触孔。本发明通过在硅表面以下生长氧化层，通过增加电容介质的厚度，减小密勒电容，从而增加了器件的快速反应能力。
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公开(公告)号：CN103715083B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201210371807.7
申请日：2012-09-28
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: H01L21/329 , H01L21/263 , H01L21/265
Abstract: 本发明公开了一种FRD的制备方法，包括：在N‑型衬底上制备芯片的正面结构；在N‑型衬底上制备芯片的背面结构；将所述芯片正面结构上表面涂抹光刻胶，再将多孔铅金属薄膜掩膜板覆盖在光刻胶上，然后对芯片进行曝光形成多孔铅掩膜板的孔区域；将所述经过曝光后的芯片进行电子辐照扫描，并进行电子辐照退火；将所述经过电子辐照退火后的芯片去多孔铅金属薄膜掩膜板，去光刻胶；将所述去光刻胶后的芯片背面通过蒸发金属电极，形成芯片的阴极后，获得成品。本发明提供的FRD的制备方法能控制FRD不同区域寿命，提高FRD的关断速度，降低FRD的开关损耗。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103681321B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201210345024.1
申请日：2012-09-17
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: H01L21/331
CPC classification number: H01L29/66348 , H01L29/0634 , H01L29/165 , H01L29/7397
Abstract: 本发明公开了一种高压超结IGBT的制作方法，包括如下步骤：分别在N型，P型衬底上刻蚀出沟槽；分别外延P型，N型单晶硅填充沟槽，并在填充完毕后，做正面的平坦化和减薄；将硅片正面抛光，然后用酸液处理；将处理过的两硅片精确对准后进行键合；将键合后的硅片背面减薄去除N层，露出N，P间隔排布的形貌；重复第三步，第四步，进行第二次键合；制作器件的正面，采用淀积P型应变SiGe层制作背面集电极层；采用金属Al/Ti/Ni/Ag制作背面金属层。本发明提供的一种高压超结IGBT的制作方法，具有较大高宽比，适合高压器件，也可以用于功率二极管，VDMOS以及其他功率器件。
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公开(公告)号：CN103871877A
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201210526416.8
申请日：2012-12-07
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: H01L21/331 , H01L29/739 , H01L29/06
CPC classification number: H01L29/66333 , H01L21/2636 , H01L29/36
Abstract: 本发明公开了一种IGBT及其制作方法，所述方法包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成正面结构和背面结构，所述正面结构包括栅极结构；在栅极结构以外的区域形成均匀分布的杂质缺陷。本发明所述技术方案仅在IGBT的栅极结构以外的区域形成分布均匀的杂质缺陷，一方面，避免了由于栅极结构存在杂质缺陷导致IGBT的阈值降低，从而避免了IGBT易受外界信号干扰的问题；另一方面，避免了由于栅极结构存在杂质缺陷导致的IGBT的漏电流增大，从而避免了由于漏电流增大导致的器件易烧坏、寿命短的问题。
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公开(公告)号：CN103855201A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201210509411.4
申请日：2012-12-03
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: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L21/331
CPC classification number: H01L29/7393 , H01L29/0603 , H01L29/66325
Abstract: 本发明提供了一种IGBT，包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括漂移区；位于所述漂移区背面且与所述漂移区背面直接电性接触的复合层，所述复合层仅覆盖所述漂移区背表面的部分区域。本发明所提供的IGBT及其制作方法，在漂移区背面的部分区域形成复合层，当器件导通时由于复合层仅位于漂移区背面的部分区域，不会影响集电区载流子注入漂移区，所以保证了器件的导通损耗不增大；当器件关断时形成材料缺陷密度高的复合层会迅速的复合掉靠近其自身的漂移区区域内的载流子，使电流以更快的速度消失，降低了器件的关断损耗；因此本发明所提供的IGBT及其制作方法能够在保证导通损耗不增大的条件下，降低器件的关断损耗。
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公开(公告)号：CN103854997A
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201210510311.3
申请日：2012-12-03
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 , H01L29/739 , H01L29/06
CPC classification number: H01L29/66325 , H01L29/7393
Abstract: 本发明公开了一种穿通型IGBT及其制作方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括基片，形成于所述基片表面的缓冲层以及形成于所述缓冲层表面的漂移区；对所述半导体衬底形成有漂移区的一侧进行第一次减薄；第一次减薄完成后，在所述半导体衬底形成有漂移区的一侧形成正面结构；对所述半导体衬底背离所述漂移区的一侧进行第二次减薄，直至去除部分缓冲层；第二次减薄完成后，在所述半导体衬底形成有缓冲层的一侧形成集电区；在所述集电区表面形成金属电极。利用本发明提供的穿通型IGBT的制作方法，降低了穿通型IGBT器件的制作难度，特别是降低了厚度较薄的中低压穿通型IGBT的制作难度。
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公开(公告)号：CN103809098A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201410038972.X
申请日：2014-01-26
Applicant: 中国科学院微电子研究所
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种检测IGBT功率器件可靠性的系统和方法，属于IGBT功率器件的显微红外检测领域。该方法包括：测量IGBT功率器件在不同栅压下漏压值和漏电流值，计算得到IGBT功率器件的直流稳态功率；通过显微红外热像设备检测IGBT功率器件的峰值结温，得到IGBT功率器件的峰值结温值和显微红外热像图；通过数学拟合方法分别得到峰值结温与直流稳态功率的关系和峰值热阻与直流稳态功率的关系；对显微红外热像图进行分析，得到IGBT功率器件的可靠性的检测结果。本发明通过对比不同结构和材料器件的显微红外热像图，对器件的材料、结构和工艺进行有效评估，进而实现了IGBT功率内匹配器件的初步评价。
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