公开(公告)号：CN107644903B

公开(公告)日：2020-03-17

申请号：CN201710827906.4

申请日：2017-09-14

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  江苏中科君芯科技有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司电力科学研究院

发明人： 金锐 ,  杨晓鸾 ,  许生根 ,  姜梅 ,  董少华 ,  崔磊

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/10

摘要： 本发明涉及一种具有高抗短路能力的沟槽栅IGBT器件及其制备方法，其元胞区内的元胞包括两个相邻的元胞沟槽，所述两相邻元胞沟槽相邻外侧壁上方设置第二导电类型第一体区，所述第二导电类型第一体区与相应元胞沟槽的侧壁接触，所述两相邻元胞沟槽间相互远离的外侧壁上方设置第一导电类型源区，第一导电类型源区与相应的元胞沟槽侧壁接触，在制作第二导电类型第一体区时，只需要对第一导电类型源区注入的光刻版进行调整即可，在不影响IGBT器件的耐压和寄生电容情况下，降低沟槽栅IGBT的沟道密度，降低饱和电流，有效提高沟槽栅IGBT器件的抗短路能力，结构紧凑，与现有工艺兼容，安全可靠。

公开(公告)号：CN107634095A

公开(公告)日：2018-01-26

申请号：CN201710828440.X

申请日：2017-09-14

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  江苏中科君芯科技有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司电力科学研究院

发明人： 金锐 ,  杨晓鸾 ,  许生根 ,  姜梅 ,  董少华 ,  崔磊

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

摘要： 本发明涉及一种沟槽型半导体功率器件及其制备方法，其半导体基板包括第一导电类型基区，所述元胞区采用沟槽结构，元胞沟槽设置于第一导电类型基区内，元胞沟槽内设置沟槽栅结构；在每个元胞沟槽的槽底外均设置第二导电类型浮空层，所述第二导电类型浮空层包覆元胞沟槽的槽底；在每个元胞沟槽下部的外侧均设置第一导电类型浮空层，第一导电类型浮空层位于第一导电类型基区内，所述第一导电类型浮空层包裹第二导电类型浮空层以及元胞沟槽的下部，第二导电类型浮空层与第一导电类型浮空层以及元胞沟槽的槽底外壁邻接。本发明在较小的元胞尺寸下，仍同时具备较好的击穿特性和正向导通的特性，具有较宽的短路安全工作区，与现有半导体工艺兼容。

公开(公告)号：CN107644903A

公开(公告)日：2018-01-30

申请号：CN201710827906.4

申请日：2017-09-14

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  江苏中科君芯科技有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司电力科学研究院

发明人： 金锐 ,  杨晓鸾 ,  许生根 ,  姜梅 ,  董少华 ,  崔磊

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/10

摘要： 本发明涉及一种具有高抗短路能力的沟槽栅IGBT器件及其制备方法，其元胞区内的元胞包括两个相邻的元胞沟槽，所述两相邻元胞沟槽相邻外侧壁上方设置第二导电类型第一体区，所述第二导电类型第一体区与相应元胞沟槽的侧壁接触，所述两相邻元胞沟槽间相互远离的外侧壁上方设置第一导电类型源区，第一导电类型源区与相应的元胞沟槽侧壁接触，在制作第二导电类型第一体区时，只需要对第一导电类型源区注入的光刻版进行调整即可，在不影响IGBT器件的耐压和寄生电容情况下，降低沟槽栅IGBT的沟道密度，降低饱和电流，有效提高沟槽栅IGBT器件的抗短路能力，结构紧凑，与现有工艺兼容，安全可靠。

公开(公告)号：CN107658260A

公开(公告)日：2018-02-02

申请号：CN201710674475.2

申请日：2017-08-08

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司电力科学研究院

发明人： 刘江 ,  朱涛 ,  金锐 ,  李立 ,  王耀华 ,  温家良 ,  潘艳

IPC分类号： H01L21/762

CPC分类号： H01L21/76224 ,  H01L21/76237

摘要： 本发明提供了一种在基板上形成绝缘沟槽方法及半导体器件，其中，方法包括：在基板表面待形成所述绝缘沟槽的区域中形成绝缘层，可以作为绝缘沟槽的底部，具体的厚度可以根据器件类型和使用要求进行相应的调整，在基板表面行成绝缘层比较容易实现，而且厚度和区域范围比较容易控制，再在基板形成外延层，外延层的结构可以根据半导体器件类型决定，再在外延层上形成开口暴露出绝缘层，由此可以形成绝缘沟槽，相较于现有技术，不仅可以实现控制沟槽底部的绝缘层底部厚度，改善电场分布，实现不需要额外的设备和工艺，实现过程以及实现工艺简单。

公开(公告)号：CN107464835A

公开(公告)日：2017-12-12

申请号：CN201710530888.3

申请日：2017-07-03

申请人： 成都迈斯派尔半导体有限公司 ,  全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司电力科学研究院

发明人： 杜文芳 ,  章文红 ,  蒲奎 ,  曾军 ,  穆罕默德·达尔维什 ,  王耀华 ,  刘江 ,  朱涛 ,  金锐 ,  温家良 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/739

CPC分类号： H01L29/0619 ,  H01L29/7395

摘要： 本发明提供了一种半导体功率器件及其终端结构，该终端结构包括：具有第一导电类型的半导体衬底；具有第一导电类型的第一半导体区，具有第二导电类型的第二半导体区，第一半导体区、第二半导体区位于半导体衬底的上表面中；槽体，位于半导体衬底的上表面中，槽体中填充介质；槽体的至少一部分被具有第二导电类型的第三半导体区包围。通过实施本发明，可在更短的距离内承受高电压，从而减小终端结构的面积，且包覆该槽体的半导体区可使半导体器件具有较高击穿电压，并且可以有效降低器件对界面电荷的敏感度。

公开(公告)号：CN108133891A

公开(公告)日：2018-06-08

申请号：CN201611086000.3

申请日：2016-12-01

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

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

IPC分类号： H01L21/331 ,  H01L21/265 ,  H01L29/739 ,  H01L29/06

CPC分类号： H01L29/66348 ,  H01L21/265 ,  H01L29/0607 ,  H01L29/0684 ,  H01L29/7397

摘要： 本发明提供了一种沟槽型IGBT及其制备方法，所述制备方法包括向N型衬底中与沟槽栅结构正下方对应的N-漂移区注入P型离子，形成浮置P区；分别在N型衬底的正面和背面淀积金属层，形成发射极和集电极；所述沟槽型IGBT采用上述制备方法制造。与现有技术相比，本发明提供的一种沟槽型IGBT及其制备方法，浮置P区的空穴可以复合掉部分沟槽型IGBT导通过程中的电子，降低沟槽型IGBT的饱和电流，改善沟槽型IGBT的短路特性，改善沟槽下方电场分布，减小沟槽下方电场的集中，从而增强其电压耐受能力。

公开(公告)号：CN107634008A

公开(公告)日：2018-01-26

申请号：CN201710552953.2

申请日：2017-07-07

申请人： 成都迈斯派尔半导体有限公司 ,  全球能源互联网研究院有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网山东省电力公司电力科学研究院

发明人： 杜文芳 ,  蒲奎 ,  章文红 ,  曾军 ,  穆罕默德·达尔维什 ,  王耀华 ,  刘江 ,  朱涛 ,  金锐 ,  温家良 ,  潘艳

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

摘要： 本发明提供的高压功率器件的终端结构的制作方法，通过在氧化薄膜层的表面依次淀积硼磷硅玻璃层、氮化硅层和磷硅玻璃层，减小了在深槽刻蚀时所需的氧化薄膜层的厚度，有效缩短了制备周期，提高了产能。并且在向深槽表面涂覆填充材料之前，先对深槽表面进行软刻蚀，修补、平滑了深槽刻蚀后的粗糙表面，使表面平滑，而后在该表面上通过热生长形成第一氧化层后再将其完全刻蚀，以消除深槽表面的缺陷，接着通过热生长第二氧化层以形成缓冲层，减小填充材料与深槽表面的应力，以确保器件的实际的击穿电压值接近于设计值。

公开(公告)号：CN107706109A

公开(公告)日：2018-02-16

申请号：CN201711017441.2

申请日：2017-10-26

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  江苏中科君芯科技有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网浙江省电力公司

发明人： 金锐 ,  许生根 ,  杨晓鸾 ,  姜梅 ,  董少华 ,  崔磊

IPC分类号： H01L21/331 ,  H01L29/739

摘要： 本发明涉及一种RC-IGBT器件的背面结构制备方法，其包括如下步骤：步骤1、提供制备有正面元胞结构的RC-IGBT晶圆；步骤2、进行P型杂质离子注入；步骤3、激活注入到RC-IGBT晶圆背面的P型杂质离子；步骤4、向上述RC-IGBT晶圆背面注入N型杂质离子；步骤5、将激活基片键合在上述RC-IGBT晶圆的背面；步骤6、在RC-IGBT晶圆背面形成所需图形化分布的P型掺杂区域与N型掺杂区域；步骤7、将激活基片与RC-IGBT晶圆的背面分离，并对上述RC-IGBT晶圆的背面金属化。本发明工艺步骤简单，能够省去RC-IGBT晶圆背面N型杂质图形化注入所需的光刻工序，有效缩短RC-IGBT晶圆的加工周期，降低加工成本，与现有工艺兼容，安全可靠。

公开(公告)号：CN107799416A

公开(公告)日：2018-03-13

申请号：CN201711012160.8

申请日：2017-10-26

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  江苏中科君芯科技有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网浙江省电力公司

发明人： 金锐 ,  许生根 ,  杨晓鸾 ,  姜梅 ,  董少华 ,  崔磊

IPC分类号： H01L21/331 ,  H01L29/739

摘要： 本发明涉及一种RC-IGBT器件的背面加工方法，其包括如下步骤：步骤1、提供制备有正面元胞结构的RC-IGBT晶圆，并将RC-IGBT晶圆的背面减薄至所需的厚度；步骤2、对RC-IGBT晶圆背面进行P型杂质离子注入；步骤3、将注入基片键合在上述RC-IGBT晶圆的背面；步骤4、将N型杂质离子注入到RC-IGBT晶圆的背面；步骤5、将注入基片与RC-IGBT晶圆的背面分离，并激活RC-IGBT晶圆背面的P型杂质离子与N型杂质离子；步骤6、对上述RC-IGBT晶圆的背面金属化。本发明工艺步骤简单，能够省去RC-IGBT晶圆背面N型杂质图形化注入所需的光刻工序，有效缩短RC-IGBT晶圆的加工周期，降低加工成本，与现有工艺兼容，安全可靠。

公开(公告)号：CN107768437A

公开(公告)日：2018-03-06

申请号：CN201711017439.5

申请日：2017-10-26

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  江苏中科君芯科技有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网山西省电力公司晋城供电公司

发明人： 金锐 ,  许生根 ,  杨晓鸾 ,  姜梅 ,  董少华 ,  崔磊

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L23/488

摘要： 本发明涉及一种用于压接式IGBT器件正面电极加工的基片，其包括能键合于压接式IGBT晶圆上方连接金属电极层的基片体，所述基片体的形状与压接式IGBT晶圆相一致，基片体上设有金属淀积图形，基片体键合于连接金属电极层上后，利用基片体的金属淀积图形能在连接金属电极层上方进行金属电极，并在基片体与连接金属电极层分离后，在连接金属电极层上得到与所述连接金属电极层电连接的压接金属电极层。本发明结构紧凑，能有效实现压接式IGBT器件正面上第二层金属电极的制备，可以省掉压接式IGBT器件正面第二层金属电极的光刻加工工序，有效缩短压接式IGBT器件的加工周期，降低加工成本，安全可靠。