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公开(公告)号：CN103824879B
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201410044426.7
申请日：2014-01-30
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
Abstract: 本发明涉及一种功率器件结终端结构与制造方法。所述功率器件结终端结构包括：场限环，其间隔设置于最外侧主结的外侧；电荷补偿区，其通过掺杂间隔形成于外延层，所述电荷补偿区贯穿所述最外侧主结的靠外侧的冶金结面和所述场限环的靠外侧的冶金结面，其中所述电荷补偿区的导电类型与所述场限环的导电类型相同。这种功率器件结终端结构耐压能力好、可靠性高。
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公开(公告)号：CN102969315B
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201210524325.0
申请日：2012-12-07
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L27/082 , H01L21/761
Abstract: 本发明公开了一种逆导型集成门极换流晶闸管，包括：GCT、FRD，以及GCT和FRD之间的隔离区。GCT在纵向由上至下依次包括GCT的阴极N+掺杂区、GCT的P型基区、N-衬底、N′缓冲层和GCT的P+阳极区。FRD在纵向由上至下依次包括FRD的P型基区、N-衬底、N′缓冲层和FRD的N+阴极区。N′缓冲层为GCT和FRD共用的N′缓冲层。在隔离区的上表面轻掺杂有一层N′杂质，N′杂质的掺杂浓度比N-衬底的掺杂浓度高出1～2个数量级。本发明利用杂质的补偿作用，在不改变隔离区P型掺杂分布的条件下，增加了隔离区的有效宽度，克服了现有技术存在的扩散控制精度不高、工艺复杂、不适用于高压器件的缺点。
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公开(公告)号：CN102969315A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210524325.0
申请日：2012-12-07
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L27/082 , H01L21/761
Abstract: 本发明公开了一种逆导型集成门极换流晶闸管，包括：GCT、FRD，以及GCT和FRD之间的隔离区。GCT在纵向由上至下依次包括GCT的阴极N+掺杂区、GCT的P型基区、N-衬底、N′缓冲层和GCT的P+阳极区。FRD在纵向由上至下依次包括FRD的P型基区、N-衬底、N′缓冲层和FRD的N+阴极区。N′缓冲层为GCT和FRD共用的N′缓冲层。在隔离区的上表面轻掺杂有一层N′杂质，N′杂质的掺杂浓度比N-衬底的掺杂浓度高出1～2个数量级。本发明利用杂质的补偿作用，在不改变隔离区P型掺杂分布的条件下，增加了隔离区的有效宽度，克服了现有技术存在的扩散控制精度不高、工艺复杂、不适用于高压器件的缺点。
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公开(公告)号：CN103227112B
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201310122757.3
申请日：2013-04-10
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/332
Abstract: 本发明公开了一种晶闸管门阴极结及具有该结构的门极换流晶闸管制备方法，该制备方法包括以下步骤：准备N-型衬底，对N-型衬底正面进行选择性P+扩散处理，形成P+短基区。对N-型衬底正面进行P扩散处理，形成P基区。进行N+预沉积处理形成N+层，进行门极刻蚀处理，刻蚀掉门极位置上方的N+层。对N+层进行N+推进处理，形成二层台阶结构的门阴极结。进行金属沉积和刻蚀处理，分别形成阴极金属电极和门极金属电极。本发明晶闸管门阴极结及具有该结构的门极换流晶闸管制备方法能够减少晶闸管N+发射区注入的电子在P+短基区和P基区的复合，增强了晶闸管的电导调制效应，并可以进一步提高其导通电流和开通速度。
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公开(公告)号：CN103824760A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410044255.8
申请日：2014-01-30
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/04
Abstract: 本发明涉及一种碳化硅功率器件结终端的制造方法。该碳化硅功率器件结终端的制造方法包括以下步骤：步骤1：在外延层上形成牺牲层；步骤2：在牺牲层上制作掩膜，以形成场限环的注入窗口；步骤3：刻蚀牺牲层的未被掩膜覆盖的部分；步骤4：去除掩膜；步骤5：注入离子，以同时形成场限环和电荷补偿层。本发明的碳化硅功率器件结终端的制造方法，借助于外延层上形成的牺牲层，一次离子注入同时实现场限环和电荷补偿层，工艺简单，制造成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103227112A
公开(公告)日：2013-07-31
申请号：CN201310122757.3
申请日：2013-04-10
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/332
Abstract: 本发明公开了一种晶闸管门阴极结及具有该结构的门极换流晶闸管制备方法，该制备方法包括以下步骤：准备N-型衬底，对N-型衬底正面进行选择性P+扩散处理，形成P+短基区。对N-型衬底正面进行P扩散处理，形成P基区。进行N+预沉积处理形成N+层，进行门极刻蚀处理，刻蚀掉门极位置上方的N+层。对N+层进行N+推进处理，形成二层台阶结构的门阴极结。进行金属沉积和刻蚀处理，分别形成阴极金属电极和门极金属电极。本发明晶闸管门阴极结及具有该结构的门极换流晶闸管制备方法能够减少晶闸管N+发射区注入的电子在P+短基区和P基区的复合，增强了晶闸管的电导调制效应，并可以进一步提高其导通电流和开通速度。
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公开(公告)号：CN105428407B
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201510786049.9
申请日：2015-11-16
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/08 , H01L29/423 , H01L21/331
Abstract: 本申请提供了一种IGBT器件，包括：半导体结构，所述半导体结构包括漂移区，阱区、发射区，所述发射区顶面高出所述半导体结构的上表面，且底面与所述半导体结构的上表面的距离为0～1μm；位于所述阱区两侧的发射区之间且与所述发射区电连接的发射极，位于所述发射极两侧的栅区，所述栅区具有台阶部分和水平部分，所述台阶部分和所述水平部分为一体结构，所述栅区的水平部分覆盖所述发射区背向所述发射极一侧的阱区和漂移区，所述台阶部分覆盖至少部分所述发射区的顶面。该结构避免了栅区端部“鸟嘴”结构对器件阈值电压的影响，同时，缩短了关断电流在阱区的路径，减少了损耗，且最大程度的避免了闩锁效应。
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公开(公告)号：CN103824878B
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201410044259.6
申请日：2014-01-30
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
Abstract: 本发明涉及一种碳化硅功率器件结终端结构及其制造方法。该碳化硅功率器件结终端结构包括多个场限环，其通过掺杂间隔设置于外延层上；掺杂区，其设置于所述外延层的上方；其中，所述掺杂区是在所述外延层上通过再次外延得到。本发明的结终端结构使得功率器件具有较好的耐压能力和较高的可靠性。
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公开(公告)号：CN103219372A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310122747.X
申请日：2013-04-10
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种晶闸管门阴极结及具有该结构的门极换流晶闸管，晶闸管包括N-衬底、P基区、P+短基区、N+发射区、门极金属电极和阴极金属电极。N+发射区、P+短基区、P基区、N-衬底依次排布，阴极金属电极设置在N+发射区外表面，门极金属电极设置在P+短基区外表面。晶闸管的门阴极结为二层台阶结构，第一层台阶为浅台阶，第一层台阶的底部为P+N+边界。第二层台阶为深台阶，第二层台阶的底部为PN+边界。具有该结构的门极换流晶闸管进一步包括N′缓冲层和P+阳极区。本发明门阴极结能够减少晶闸管N+发射区注入的电子在P+短基区和P基区的复合，增强晶闸管的电导调制效应，并可以进一步提高其导通电流和开通速度。
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公开(公告)号：CN104882357A
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201410071460.3
申请日：2014-02-28
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种半导体器件耐压终端结构及其应用于SiC器件的制造方法，耐压终端结构包括：第一掺杂区，以及掺杂浓度相对于第一掺杂区较轻的第二掺杂区。半导体器件耐压终端结构的刻蚀剖面采用连续光滑曲面的台面结构，刻蚀剖面从第一掺杂区穿过在第一掺杂区和第二掺杂区的交界处形成势垒层，并平缓地过渡至位于第二掺杂区的非台面区域。制造方法包括淀积掩膜层、光刻、湿法腐蚀掩膜层和干法刻蚀半导体器件基底材料等步骤。本发明不但能够缓解电场集中的现象，从而提高器件的反向耐压，同时器件所占面积更小，在相同尺寸晶圆上可设计更多的器件。
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