公开(公告)号：CN114496721A

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202011261845.8

申请日：2020-11-12

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

发明人： 朱涛 ,  严静融 ,  焦倩倩

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L21/311 ,  H01L21/321

摘要： 本发明提供一种碳化硅器件正面结构保护方法和装置，完成碳化硅衬底背面金属溅射后，在碳化硅衬底上表面生长牺牲层；采用退火工艺对背面金属进行高温退火；采用湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺去除牺牲层，本发明通过在对背面金属进行退火前生长牺牲层，并在退火后去除牺牲层实现对正面结构的保护，牺牲层去除彻底，不会对正面结构表面造成污染，提高了半导体功率器件的可靠性；采用等离子体增强化学气相沉积工艺沉积氮化硅膜和二氧化硅膜的速率快，成膜质量好，针孔较少，且不易龟裂；本发明提供的技术方案在对正面结构进行保护时不会引入新的杂质或造成额外损伤，采用的工艺与其他制备碳化硅器件的工艺兼容，实用性强。

公开(公告)号：CN112509921A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011266157.0

申请日：2020-11-13

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

发明人： 焦倩倩 ,  朱涛 ,  张红丹

IPC分类号： H01L21/324

摘要： 本发明涉及一种碳化硅退火方法，包括：首先在碳化硅晶圆单侧表面制备欧姆接触金属，其次将与所述接触金属对应的一侧碳化硅晶圆放于托盘内，然后将快速退火炉的反应腔室抽真空，最后将碳化硅晶圆进行20s‑600s的快速退火且退火温度为700℃‑1200℃，退火完成后，待腔室降温后开腔取出碳化硅晶圆。本发明提供的退火方法，使退火过程中的升温速率降低为2℃/s，退火方法更为简单；同时在不影响碳化硅芯片欧姆接触质量的条件下，解决了红外辐射加热的快速退火炉退火过程中托盘碎裂问题。

公开(公告)号：CN107578998B

公开(公告)日：2021-02-09

申请号：CN201710606477.8

申请日：2017-07-24

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 王耀华 ,  温家良 ,  金锐 ,  赵哿 ,  刘江 ,  高明超 ,  崔磊 ,  李立 ,  朱涛

IPC分类号： H01L21/331 ,  H01L29/06 ,  H01L29/739

摘要： 本发明提供了一种IGBT芯片制造方法及IGBT芯片，其中，IGBT芯片制造方法包括：在N型掺杂硅片衬底的表面淀积多晶硅层；在所述多晶硅层的图形中通过多次离子注入和高温推结的方式形成P阱层。本发明通过多次离子注入和高温推结的方式形成P阱层，这样在N区下方的P阱拥有更高的浓度，更加有利于改善抗闩锁能力，从而解决了现有技术中IGBT芯片在过电流关断过程中，容易发生动态闩锁现象的问题，提高了IGBT在过电流关断过程中的抗闩锁能力，同时背面采用局部掺杂或者氧化层隔离的方式，降低有源区边缘的电流集中，提高IGBT的过流关断能力。

公开(公告)号：CN112103330A

公开(公告)日：2020-12-18

申请号：CN201910521437.2

申请日：2019-06-17

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国网湖北省电力有限公司 ,  国家电网有限公司

发明人： 赵哿 ,  金锐 ,  朱涛 ,  和峰 ,  刘江 ,  李立 ,  高明超 ,  崔磊 ,  王耀华 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/739 ,  H01L29/861

摘要： 本发明提出了一种功率器件背面多峰值缓冲层结构、IGBT芯片和FRD芯片，功率器件背面多峰值缓冲层结构包括：N型半导体衬底材料(100)、功率器件背面的表面界限(101)和设置于N型半导体衬底材料(100)和表面界限(101)之间的缓冲层；缓冲层包括：至少由两次离子注入形成的N型掺杂区域，本发明提供的背面多峰值缓冲层结构、IGBT芯片和FRD芯片，减少了功率器件的加工工艺整体热过程，大大提高了器件可靠性。

公开(公告)号：CN111681943A

公开(公告)日：2020-09-18

申请号：CN202010344980.2

申请日：2020-04-27

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网北京市电力公司

发明人： 吴昊 ,  李玲 ,  朱涛 ,  姜春艳 ,  刘瑞 ,  张红丹 ,  焦倩倩 ,  蔡依沙

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L29/16

摘要： 本发明提供一种碳化硅表面的处理方法，在碳化硅衬底表面生长氧化层；通过原子层沉积设备在所述氧化层表面沉积掺杂层；采用退火炉对含有所述掺杂层和氧化层的碳化硅衬底按照设定真空度进行真空退火，大大降低了碳化硅与氧化层之间的界面态密度，进而提高了碳化硅功率器件的反型沟道电子迁移率，避免对碳化硅功率器件的性能造成影响，本发明采用退火炉对含有掺杂层和氧化层的碳化硅衬底进行高温退火，避免退火过程中引入新的杂质，减少氧化层中缺陷，提高氧化层质量，同时可以通过温度和时间精确控制磷原子扩散的结深。

公开(公告)号：CN108074802A

公开(公告)日：2018-05-25

申请号：CN201611000087.8

申请日：2016-11-14

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 刘江 ,  温家良 ,  金锐 ,  王耀华 ,  高明超 ,  赵哿 ,  李立 ,  冷国庆 ,  崔磊 ,  朱涛 ,  甘朝阳

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L29/739 ,  H01L29/40

摘要： 本发明提供了一种金属电极制备方法及压接式IGBT，所述方法包括在衬底上淀积氧化层，且衬底上预设的压力接触区对应的氧化层的厚度大于预设的非压力接触区对应的氧化层的厚度；在氧化层上顺次淀积第一金属层和第二金属层，形成金属电极。与现有技术相比，本发明提供的一种金属电极制备方法及压接式IGBT，其压力接触区对应的氧化层厚度大于非压力接触区对应的氧化层的厚度，可以减少压接式IGBT的沟道区承受的压力；同时，通过在衬底上顺次淀积第一金属层和第二金属层形成金属电极，能够增加压接式IGBT的金属层厚度，从而缓解整个压接式IGBT承受的压力。

公开(公告)号：CN107256857A

公开(公告)日：2017-10-17

申请号：CN201710329921.6

申请日：2017-05-11

申请人： 全球能源互联网研究院

发明人： 崔磊 ,  金锐 ,  潘艳 ,  温家良 ,  赵岩 ,  徐哲 ,  朱涛 ,  和峰 ,  高明超 ,  赵哿 ,  王耀华 ,  刘江

IPC分类号： H01L23/538 ,  H01L21/60

CPC分类号： H01L23/5386 ,  H01L24/64

摘要： 本发明提供了一种栅金属汇流条芯片结构设计及其制作方法，芯片结构自下而上依次包括金属电极117、衬底111、长条形元胞掺杂区112、长条梯形多晶栅113和绝缘层116；金属汇流条114 T型设于所述绝缘层116中部，其下表面与所述长条梯形多晶栅113电连接；正面金属电极115对称设嵌于所述绝缘层116上部，与n+/p+掺杂区欧姆接触，与长条梯形多晶栅113和金属汇流条114电隔离。本发明提供的技术方案，可以在不增加工艺步骤的前提下，更改版图结构设计，采用高信号传输速率的金属作为栅汇流条替代原有的多晶栅汇流条，一方面提高功率半导体器件单芯片动态一致性，另一方面增加栅控mos沟道区，提高有源区通流能力。

公开(公告)号：CN113433798A

公开(公告)日：2021-09-24

申请号：CN202110577487.X

申请日：2021-05-26

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网有限公司 ,  国网山西省电力公司检修分公司

发明人： 吴沛飞 ,  刘瑞 ,  朱涛 ,  姚兆民 ,  王克胜

IPC分类号： G03F7/16

摘要： 本发明提供一种碳化硅二极管氧化层的光刻方法和装置，对晶圆的氧化层进行增粘处理；在增粘处理后的氧化层表面涂覆光刻胶；采用光刻工艺对涂覆有所述光刻胶的晶圆进行光刻，能够保证光刻后的图形线条均匀，线条边缘整齐，进而提高工艺质量。本申请中氧化层表面增粘剂的厚度范围为10nm‑20nm，不仅厚度均匀，且避免被表面张力拉裂而起不到增粘作用，导致光刻胶与氧化层裂开，且保证了光刻胶厚度足以对厚度范围内氧化层进行充分保护，通过合理设置工艺参数，实现了套刻精度小于0.05μm，且将线宽损失量的精度控制在0.05微米内，有效实现了光刻工艺精度的控制，且提高了光刻精度。

公开(公告)号：CN110808284A

公开(公告)日：2020-02-18

申请号：CN201911076369.X

申请日：2019-11-06

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

发明人： 朱涛 ,  焦倩倩 ,  李嘉琳 ,  刘瑞 ,  田亮 ,  李玲 ,  吴昊

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L21/335 ,  H01L27/02 ,  H01L29/06

摘要： 本发明公开了一种逆导型绝缘栅双极晶体管及其制备方法，该制备方法包括：在衬底的正面形成MOS结构，在衬底的背面形成场终止层；在场终止层上注入第一导电类型离子，对第一导电类型离子进行激光退火，形成第一导电类型集电极层；在第一导电类型集电极层中注入第二导电类型离子，注入的第二导电类型离子的浓度大于第一导电类型离子的浓度，对第二导电类型离子进行图形化激光退火，形成包含第一导电类型集电区和第二导电类型集电区的集电极层。本发明实施例提供的逆导型绝缘栅双极晶体管及其制备方法，相比现有技术中采用光刻工艺形成集电极层，简化了RC-IGBT的制备工艺，减少了新结构开发周期，降低了产品开发成本，工艺易实现，可行性强。

公开(公告)号：CN109860283A

公开(公告)日：2019-06-07

申请号：CN201910040864.9

申请日：2019-01-16

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国网湖北省电力有限公司 ,  国家电网有限公司

发明人： 朱涛 ,  刘瑞 ,  曹功勋 ,  吴昊 ,  金锐 ,  吴军民 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L21/331

摘要： 本发明提供了一种IGBT、IGBT背面的制作方法和装置，在N型硅片的背面采用离子注入方式形成场终止层，并对所述场终止层进行激光退火处理；在所述场终止层的底部形成P+集电极层，并依次对有源区的P+集电极层和整个背面的P+集电极层进行激光退火处理；在所述有源区的P+集电极层和整个背面的P+集电极层的底部分别形成背面金属层，不需要光刻程序，仅需要一次注入即可形成，简化了制作过程，大大提高了制作效率，降低了制作成本。且本发明通过不同激光退火条件实现有源区的P+集电极层和整个背面的P+集电极层激光退火，能够降低终端区P+注入效率，减小过渡区电场积累，提高IGBT可靠性。