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[发明专利]具有夹层的双沟槽SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法-CN202310855031.4有效
发明人：马鸿铭;张文渊;王哲 -专利权人： 北京昕感科技有限责任公司
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有夹层的双沟槽SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法，属于半导体器件技术领域，该元胞结构包括：依次堆叠的N++型SiC衬底和N‑型SiC漂移层；设置在N‑型SiC漂移层上的栅极沟槽；设置在栅极沟槽下方的包括栅极沟槽P+型屏蔽环、栅极沟槽N型空穴阻挡层和栅极沟槽P+型屏蔽层的堆叠结构；对称设置在栅极沟槽两侧的半导体结构。本申请提供的元胞结构、器件及制备方法，可实现对栅介质层全面的保护，降低开关损耗，提升器件的可靠性；同时，可提升低电压下器件的导通能力并降低高电压下的饱和电流，从而器件同时有较小的导通电阻和较优的短路能力。
具有夹层沟槽 sic mosfet 结构器件制备方法

[发明专利]具有曲面栅极沟槽的SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法-CN202310882946.4有效
发明人：马鸿铭;张文渊;王哲 -专利权人： 北京昕感科技有限责任公司
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01L29/423 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有曲面栅极沟槽的SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法，属于半导体器件技术领域。该元胞结构包括：依次堆叠的N++型SiC衬底和N‑型SiC漂移层；截面形状为半圆的栅极沟槽；对称设置在元胞结构两侧的源极沟槽；对称设置在所述栅极沟槽两侧的堆叠结构。本发明提供的元胞结构、器件及制备方法，相对于传统双沟槽SiC MOSFET结构可减小拐角处电场集中效应的影响，降低栅介质层中的电场峰值，提升栅介质层的可靠性；可实现略长的沟道长度，提升器件的开关可靠性，更适用于大功率系统；可提升源极沟槽P+型屏蔽层的效率，在不显著影响导通电阻的情况下有效提升栅介质层可靠性及器件动态特性。
具有曲面栅极沟槽 sic mosfet 结构器件制备方法

[发明专利]非对称双沟槽SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法-CN202310855052.6有效
发明人：马鸿铭;张文渊;王哲 -专利权人： 北京昕感科技有限责任公司
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种非对称双沟槽SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法，属于半导体器件技术领域，该元胞结构包括：N++型SiC衬底、N‑型SiC漂移层、伪源极沟槽、源极沟槽、伪源极沟槽P+型屏蔽层、源极沟槽P+型屏蔽层、栅极沟槽和堆叠结构，其中，伪源极沟槽P+型屏蔽层包围所述栅极沟槽的左侧以及下方的部分位置。本发明提供的非对称双沟槽SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法，可加强对栅极沟槽的保护，使得栅介质层的可靠性提升，有利于延长器件的使用寿命；通过采用掺杂浓度更高的N型电流传导层，在相同导通电流下，可降低导通电阻；高压下具有更低的瞬时功率即更优的短路特性，有利于提高系统的安全性。
对称沟槽 sic mosfet 结构器件制备方法

[发明专利]混合栅型SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法-CN202310341892.0有效
发明人：马鸿铭;卞达开;张文渊;王哲 -专利权人： 北京昕感科技有限责任公司
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H01L29/423 文献下载
摘要：本发明涉及一种混合栅型SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法，属于半导体器件技术领域，该元胞结构包括：N++型SiC衬底；设置在衬底上方的N‑型SiC漂移层；N‑型SiC漂移层中的中间位置处设置主栅沟槽，主栅沟槽下方设置L型P型基区和主栅沟槽P型中心注入区；N‑型SiC漂移层中设置次栅沟槽，次栅沟槽的下方位置处设置次栅沟槽P+型屏蔽层；以及由N+型源区包围的P+型源区、主栅沟槽介质层、次栅沟槽介质层、主栅沟槽电极、次栅沟槽电极、源极欧姆接触电极、漏极欧姆接触电极、层间介质层和源极金属层。本申请提供的元胞结构、器件及方法，可降低低电流密度下的导通损耗、降低栅沟槽寄生电容及栅沟槽介质层电场强度，且可消除knee电压、可进一步优化导通电阻。
混合 sic mosfet 结构器件制备方法

[发明专利]双沟槽型SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法-CN202310348733.3有效
发明人：马鸿铭;卞达开;张文渊;王哲 -专利权人： 北京昕感科技有限责任公司
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种双沟槽型SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法，属于半导体器件技术领域，该元胞结构包括：N+型SiC衬底、第一N‑型SiC漂移层、设置在第一N‑型SiC漂移层中的多个浮空P+型屏蔽环、第二N‑型SiC漂移层、设置在所述第二N‑型SiC漂移层中的两侧位置处的源极P+型屏蔽层、栅极沟槽、栅介质层、栅电极、设置在所述第二N‑型SiC漂移层中的多个栅极P+型屏蔽环、P型基区、N+型源区以及源极沟槽、源极欧姆接触电极、层间介质层、源极金属层和漏极欧姆接触电极。本发明提供的双沟槽型SiC MOSFET元胞结构、器件及制备方法，可使得双沟槽型SiC MOSFET在电力电子系统中可以不需要与外部二极管反并联使用，减小了芯片面积及封装成本。
沟槽 sic mosfet 结构器件制备方法

[发明专利]一种L型基区SiC MOSFET元胞结构、器件及制造方法-CN202210003560.7有效
发明人：张文渊;马鸿铭;王哲 -专利权人： 北京昕感科技有限责任公司
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： H01L29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种L型基区SiC MOSFET元胞结构、器件及其制造方法，包括N++型SiC衬底、N‑型SiC漂移层、P型基区和N+型源区，N‑型SiC漂移层位于N++型SiC衬底上方，其中具有源极沟槽和栅极沟槽，在栅极沟槽中具有栅介质层和栅电极；P型基区和N+型源区位于源极沟槽和栅极沟槽之间的N‑型SiC漂移层上，并自下而上排列，在P型基区与N‑型SiC漂移层之间具有N型电流传导层，P型基区与源极沟槽之间具有源极N+型欧姆接触区。本发明的器件结构能够进一步减小导通电阻和栅漏电容，有利于减小导通损耗和开关损耗，提高工作频率，并能够避免P型基区的提前击穿，保证器件可靠性。
一种型基区 sic mosfet 结构器件制造方法

[发明专利]一种双沟槽型SiC MOSFET元胞结构、器件及制造方法-CN202210003612.0在审
发明人：张文渊;马鸿铭;王哲 -专利权人： 北京昕感科技有限责任公司
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种双沟槽型SiC MOSFET元胞结构、器件及其制造方法，包括N++型SiC衬底、N‑型SiC漂移层、P型基区和N+型源区，N‑型SiC漂移层位于N++型SiC衬底上方，其中具有源极沟槽和栅极沟槽，源极沟槽底部具有N型空穴阻挡层和源极P+型屏蔽层；栅极沟槽底部具有N型电流传导层和栅极P+型屏蔽层，在栅极沟槽中具有栅介质层和栅电极；P型基区和N+型源区位于源极沟槽和栅极沟槽之间的N‑型SiC漂移层上，并自下而上排列。本发明进一步加强对漏极电压的屏蔽，有利于减小栅介质层电场峰值和栅漏电容，提高栅介质层可靠性和器件工作频率，并可以减小器件导通电阻，还可以增强器件短路能力。
一种沟槽 sic mosfet 结构器件制造方法

[发明专利]双沟槽碳化硅MOSFET结构和制造方法-CN202111621854.8有效
发明人：张文渊;马鸿铭;王哲 -专利权人： 北京昕感科技有限责任公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明公开了双沟槽碳化硅MOSFET结构和制造方法，结构由多个元胞排列组成，每个元胞具有衬底和漂移层；漂移层上有栅极沟槽和源极沟槽，源极沟槽周围有N型空穴阻挡层和P+型屏蔽层，在源极沟槽中形成源极金属；在漂移层和N型空穴阻挡层顶部形成P型基区，在P型基区和P+型屏蔽层顶部形成N+型源区，N+型源区和源极金属之间等处具有欧姆接触金属层;在栅极沟槽的底面和内侧面等处形成栅极热氧化介质层，栅极热氧化介质层呈腔型，在腔型内形成栅极沉淀介质层和栅电极；栅电极和源极金属之间具有层间介质。该结构能够提高器件的栅极介质层可靠性，减小导通电阻，从而降低导通静态损耗，减小栅漏电容和栅极电荷，从而降低开关动态损耗。
沟槽碳化硅 mosfet 结构制造方法

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