公开(公告)号：CN105869996A

公开(公告)日：2016-08-17

申请号：CN201610262594.2

申请日：2016-04-25

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网上海市电力公司

发明人： 钮应喜 ,  杨霏 ,  温家良 ,  潘艳 ,  王嘉铭 ,  李永平 ,  田亮 ,  吴昊 ,  李玲 ,  查祎英 ,  郑柳 ,  夏经华 ,  桑玲 ,  刘瑞 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/02 ,  C30B25/02

CPC分类号： H01L21/02661 ,  C30B25/02 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/02447 ,  H01L21/02529 ,  H01L21/02634

摘要： 本发明提供一种碳化硅外延生长系统及其生长方法。本发明提供的外延系统可进行慢速生长、快速生长、N型掺杂、P型掺杂、单层外延生长、多层外延生长、薄膜外延层生长、厚膜外延层生长、选择性刻蚀等多种功能性的碳化硅外延生长；该系统可依据外延结构要求选择生长模式，生长适合的外延材料。本发明提供的技术方案生长的外延材料质量更优，缺陷更少，更适合应用于高电压电力电子器件中；其适合范围广、生长方法简单、加工成本低，适合工业化生产。

公开(公告)号：CN205845906U

公开(公告)日：2016-12-28

申请号：CN201620356478.2

申请日：2016-04-25

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网上海市电力公司

发明人： 钮应喜 ,  杨霏 ,  温家良 ,  潘艳 ,  王嘉铭 ,  李永平 ,  田亮 ,  吴昊 ,  李玲 ,  查祎英 ,  郑柳 ,  夏经华 ,  桑玲 ,  刘瑞 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/67

摘要： 本实用新型提供一种碳化硅外延生长系统。本实用新型提供的外延系统可进行慢速生长、快速生长、N型掺杂、P型掺杂、单层外延生长、多层外延生长、薄膜外延层生长、厚膜外延层生长、选择性刻蚀等多种功能性的碳化硅外延生长；该系统可依据外延结构要求选择生长模式，生长适合的外延材料。本实用新型提供的技术方案生长的外延材料质量更优，缺陷更少，更适合应用于高电压电力电子器件中；其适合范围广、生长方法简单、加工成本低，适合工业化生产。

公开(公告)号：CN108257855B

公开(公告)日：2021-09-10

申请号：CN201611238005.3

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  郑柳 ,  焦倩倩 ,  查祎英 ,  李永平 ,  田亮 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/04 ,  H01L29/51 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；在光滑的钝化表面上依次淀积Al2O3介质覆层、LaAlO3介质层和Al2O3介质覆层，并对Al2O3介质覆层、LaAlO3介质层和Al2O3介质覆层构成的叠层结构进行退火，形成高k栅介质层。与现有技术相比，本发明提供的一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷，提高栅介质层的耐压能力。

公开(公告)号：CN108257859A

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201611238004.9

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  李玲 ,  焦倩倩 ,  吴昊 ,  李永平 ,  田红林 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种栅氧化层的制备方法及MOSFET功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；对碳化硅外延片依次进行高温干氧氧化和磷气氛下退火，在光滑的钝化表面上形成栅氧化层。与现有技术相比，本发明提供的一种栅氧化层的制备方法及MOSFET功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷。

公开(公告)号：CN108257858A

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201611231185.2

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  李玲 ,  刘瑞 ,  吴昊 ,  钮应喜 ,  田红林 ,  王嘉铭 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L21/762 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；在光滑的钝化表面上依次淀积Al2O3介质覆层、LaxHfyO介质层和Al2O3介质覆层，并对Al2O3介质覆层、LaxHfyO介质层和Al2O3介质覆层构成的叠层结构进行退火，形成高k栅介质层。与现有技术相比，本发明提供的一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷，提高栅介质层的耐压能力。

公开(公告)号：CN109727860A

公开(公告)日：2019-05-07

申请号：CN201711041101.3

申请日：2017-10-30

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司

发明人： 郑柳 ,  杨霏 ,  张文婷 ,  吴昊 ,  桑玲 ,  李嘉琳 ,  李玲 ,  李永平 ,  刘瑞 ,  王嘉铭 ,  田亮 ,  查祎英 ,  钮应喜

IPC分类号： H01L21/329 ,  H01L29/45 ,  H01L29/47

CPC分类号： H01L29/45 ,  H01L29/47

摘要： 本发明提供了一种制备碳化硅超结二极管的方法，所述方法包括如下步骤：1)清洗碳化硅材料2)在外延薄膜12上表面制备刻蚀碳化硅的掩膜层13；3)在掩膜层13上进行图形化制备出图形化的掩膜14，后进行碳化硅沟槽刻蚀；4)进行二次外延生长，生长碳化硅薄膜16；5)碳化硅刻蚀或化学机械抛光，后进行其他工艺加工，得到碳化硅超结二极管26。本发明制备方法通过二次外延技术在碳化硅二极管的漂移区形成超结结构，利用电荷平衡原理，使得器件耐压能力只与漂移区厚度有关，与漂移区掺杂浓度无关，大幅提高了漂移区掺杂浓度，引入空穴、电子两种载流子参与导电，大幅减小了碳化硅二极管的通态电阻，降低了器件通态损耗。

公开(公告)号：CN108242394A

公开(公告)日：2018-07-03

申请号：CN201611224421.8

申请日：2016-12-27

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司

发明人： 郑柳 ,  杨霏 ,  李玲 ,  夏经华 ,  桑玲 ,  李嘉琳 ,  田亮 ,  查祎英 ,  杜玉杰

IPC分类号： H01L21/266 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种碳化硅MOS栅控功率器件及其制备方法，所述制备方法包括在碳化硅衬底的正面形成外延薄膜，并采用倒掺杂型离子注入法向所述外延薄膜的上表面注入离子，形成倒掺杂阱区；向倒掺杂阱区注入离子分别形成源极接触区和基极接触区；在外延薄膜的上表面淀积金属分别形成栅电极和源电极，在碳化硅衬底的背面淀积金属形成漏电极。与现有技术相比，本发明提供的一种碳化硅MOS栅控功率器件及其制备方法，可以避免碳化硅MOS栅控功率器件在承受反向耐压时因阱区底部穿通而导致器件失效或损坏。

公开(公告)号：CN108257858B

公开(公告)日：2021-11-19

申请号：CN201611231185.2

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  李玲 ,  刘瑞 ,  吴昊 ,  钮应喜 ,  田红林 ,  王嘉铭 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L21/762 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；在光滑的钝化表面上依次淀积Al2O3介质覆层、LaxHfyO介质层和Al2O3介质覆层，并对Al2O3介质覆层、LaxHfyO介质层和Al2O3介质覆层构成的叠层结构进行退火，形成高k栅介质层。与现有技术相比，本发明提供的一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷，提高栅介质层的耐压能力。

公开(公告)号：CN108257859B

公开(公告)日：2021-09-03

申请号：CN201611238004.9

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  李玲 ,  焦倩倩 ,  吴昊 ,  李永平 ,  田红林 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/28 ,  H01L29/06 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种栅氧化层的制备方法及MOSFET功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；对碳化硅外延片依次进行高温干氧氧化和磷气氛下退火，在光滑的钝化表面上形成栅氧化层。与现有技术相比，本发明提供的一种栅氧化层的制备方法及MOSFET功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷。

公开(公告)号：CN108257855A

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201611238005.3

申请日：2016-12-28

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网江苏省电力公司

发明人： 夏经华 ,  杨霏 ,  郑柳 ,  焦倩倩 ,  查祎英 ,  李永平 ,  田亮 ,  张文婷 ,  李嘉琳

IPC分类号： H01L21/04 ,  H01L29/51 ,  H01L29/78

摘要： 本发明提供了一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，所述制备方法包括对具有第一导电类型的碳化硅外延片进行高温牺牲氧化，在其外延层的上表面形成牺牲氧化层；对牺牲氧化层进行腐蚀，直至完全去除外延层上的牺牲氧化层；对去除牺牲氧化层后的外延层的上表面进行高温表面化处理，形成光滑的钝化表面；在光滑的钝化表面上依次淀积Al2O3介质覆层、LaAlO3介质层和Al2O3介质覆层，并对Al2O3介质覆层、LaAlO3介质层和Al2O3介质覆层构成的叠层结构进行退火，形成高k栅介质层。与现有技术相比，本发明提供的一种高k栅介质层的制备方法及碳化硅MOS功率器件，能够减少SiC/SiO2界面处的因杂质和/或表面晶格缺陷造成的界面缺陷，提高栅介质层的耐压能力。