公开(公告)号：CN115241270A

公开(公告)日：2022-10-25

申请号：CN202210490401.4

申请日：2016-06-24

Applicant: 通用电气公司

Inventor： P.A.罗西 ,  A.V.博罗特尼科夫 ,  R.甘地

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/16 ,  H01L29/872 ,  H01L21/329

Abstract: 本说明书中公开的主题涉及碳化硅(SiC)功率装置，并且更确切地说，涉及SiC超结(SJ)功率装置的有源区设计。SiC‑SJ装置包括具有一个或多个电荷平衡(CB)层有源区。每个CB层包括具有第一导电型的半导体层和设置在所述半导体层表面中具有第二导电型的多个浮置区。所述多个浮置区和所述半导体层均被配置成大体上耗尽以在反偏压施加至所述SiC‑SJ装置时提供来自离子掺杂剂的大体上等量的电荷。

公开(公告)号：CN109155337B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN201780032211.5

申请日：2017-05-23

Applicant: 通用电气公司

Inventor： A.V.博罗特尼科夫 ,  P.A.罗西

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/10

Abstract: 本文中公开的主题涉及半导体功率器件，例如碳化硅(SiC)功率器件。具体而言，本文中公开的主题涉及形式为沟道区延伸部的屏蔽区，其减小在反向偏置下半导体器件的相邻器件单元的阱区之间存在的电场。所公开的沟道区延伸部具有与沟道区相同的导电类型，并从沟道区向外延伸并进入第一器件单元的JFET区中，使得沟道区延伸部和具有相同导电类型的相邻器件单元的区之间的距离小于或等于平行JFET宽度。所公开的屏蔽区实现相对于相当尺寸的常规带状器件的优异性能，同时仍提供相似的可靠性(例如在反向偏置时长期的高温稳定性)。

公开(公告)号：CN108780816B

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN201780019386.2

申请日：2017-02-23

Applicant: 通用电气公司

Inventor： P.A.罗西 ,  L.D.斯特瓦诺维奇 ,  G.T.邓恩 ,  A.V.博罗特尼科夫

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/12 ,  H01L29/08 ,  H01L29/808 ,  H01L29/745 ,  H01L29/739

Abstract: 本文中提供了碳化硅（SiC）装置的实施例。在一些实施例中，碳化硅（SiC）装置可以包括布置在SiC半导体层之上的栅电极，其中SiC半导体层包括：具有第一导电类型的漂移区域；布置在邻接于漂移区域的阱区域，其中阱区域具有第二导电类型；以及布置在邻接于阱区域的、具有第一导电类型的源区域，其中源区域包括源接触区域和收缩区域，其中收缩区域仅部分布置在栅电极之下，其中收缩区域中的薄片掺杂密度低于2.5x1014 cm‑2，并且其中收缩区域配置为在高于SiC装置的标称电流密度的电流密度耗尽以增加源区域的电阻。

公开(公告)号：CN109155336A

公开(公告)日：2019-01-04

申请号：CN201780032193.0

申请日：2017-05-23

Applicant: 通用电气公司

Inventor： A.V.博罗特尼科夫 ,  P.A.罗西

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/10

Abstract: 本文中公开的主题涉及半导体功率器件，例如碳化硅(SiC)功率器件。具体而言，本文中所公开的主题涉及断开或连接的屏蔽区，其减小在反向偏置下在半导体器件的相邻器件单元的阱区之间存在的电场。所公开的屏蔽区占据在相邻器件单元之间的JFET区的最宽部分，使得在屏蔽区和围绕器件单元的阱区之间的距离小于在两个相邻器件单元之间的平行JFET宽度，同时保持沟道区宽度和/或JFET区密度大于相当的常规带状器件的沟道区宽度和/或JFET区密度。因此，所公开的屏蔽区和器件布局使得相对于相当尺寸的常规带状器件有优异的性能，同时仍提供类似的可靠性(例如在反向偏置时长期的高温稳定性)。

公开(公告)号：CN108780806A

公开(公告)日：2018-11-09

申请号：CN201780019384.3

申请日：2017-03-09

Applicant: 通用电气公司

Inventor： A.V.博罗特尼科夫 ,  P.A.罗西 ,  D.A.利利恩菲尔德 ,  R.甘地

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/78 ,  H01L29/808 ,  H01L29/861 ,  H01L29/872 ,  H01L29/732 ,  H01L21/336 ,  H01L21/337 ,  H01L21/329 ,  H01L21/331

CPC classification number: H01L29/0634 ,  H01L21/046 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/6606 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66136 ,  H01L29/66143 ,  H01L29/66272 ,  H01L29/66909 ,  H01L29/73 ,  H01L29/732 ,  H01L29/78 ,  H01L29/7802 ,  H01L29/808 ,  H01L29/8083 ,  H01L29/861 ,  H01L29/872

Abstract: 超结（SJ）装置包括一个或多个电荷平衡（CB）层。每个CB层包括具有第一导电型的外延（epi）层和具有第二导电型的多个电荷平衡（CB）区。另外，SJ装置包括具有第二导电型的连接区，该连接区从设置在SJ装置的装置层的顶部表面中的区延伸到CB区中的一个或多个。连接区使载流子能够从该区直接地流动到一个或多个CB区，这减少SJ装置的切换损耗。

公开(公告)号：CN108369963A

公开(公告)日：2018-08-03

申请号：CN201580085384.4

申请日：2015-12-15

Applicant: 通用电气公司

Inventor： A.V.博罗特尼科夫 ,  P.A.罗西 ,  D.A.利利恩菲尔德 ,  J.J.麦克马宏

IPC: H01L29/872 ,  H01L21/329 ,  H01L29/06 ,  H01L29/16 ,  H01L29/36 ,  H01L29/167

CPC classification number: H01L29/872 ,  H01L29/0619 ,  H01L29/0623 ,  H01L29/0634 ,  H01L29/1608 ,  H01L29/167 ,  H01L29/36 ,  H01L29/6603

Abstract: 本申请公开的主题涉及碳化硅(SiC)功率器件，更具体地，涉及SiC超结(SJ)功率器件。SiC-SJ器件包括多个第一导电类型的SiC半导体层，其中多个SiC半导体层中的第一和第二SiC半导体层包括邻近有源区设置的终端区，在有源区和终端区之间形成有界面，其中第一和第二SiC半导体层的终端区包括多个第二导电类型的注入区，并且其中第一SiC半导体层的终端区的有效掺杂分布不同于第二SiC半导体层的终端区的有效掺杂分布。

公开(公告)号：CN108369963B

公开(公告)日：2022-01-25

申请号：CN201580085384.4

申请日：2015-12-15

Applicant: 通用电气公司

Inventor： A.V.博罗特尼科夫 ,  P.A.罗西 ,  D.A.利利恩菲尔德 ,  J.J.麦克马宏

IPC: H01L29/872 ,  H01L21/329 ,  H01L29/06 ,  H01L29/16 ,  H01L29/36 ,  H01L29/167

Abstract: 本申请公开的主题涉及碳化硅(SiC)功率器件，更具体地，涉及SiC超结(SJ)功率器件。SiC‑SJ器件包括多个第一导电类型的SiC半导体层，其中多个SiC半导体层中的第一和第二SiC半导体层包括邻近有源区设置的终端区，在有源区和终端区之间形成有界面，其中第一和第二SiC半导体层的终端区包括多个第二导电类型的注入区，并且其中第一SiC半导体层的终端区的有效掺杂分布不同于第二SiC半导体层的终端区的有效掺杂分布。

公开(公告)号：CN109155329B

公开(公告)日：2022-01-04

申请号：CN201780032207.9

申请日：2017-05-23

Applicant: 通用电气公司

Inventor： A.V.博罗特尼科夫 ,  P.A.罗西

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/78 ,  H01L29/10

Abstract: 本文中公开的主题涉及碳化硅（SiC）功率装置。具体地，本公开涉及供与优化层组合使用的屏蔽区。公开的屏蔽区降低了在反向偏置下半导体装置的邻接装置单元的阱区之间存在的电场。公开的屏蔽区占据在相邻装置单元之间的JFET区的一部分并且在邻接装置单元的角接触的JFET区的最宽部分中中断优化层的连续性。公开的屏蔽区和装置布局启用相对于可比较的尺寸的常规的带状装置更好的性能，同时仍然提供相似的可靠性（例如，处于反向偏置的长期、高温稳定性）。

公开(公告)号：CN109155338A

公开(公告)日：2019-01-04

申请号：CN201780032250.5

申请日：2017-05-23

Applicant: 通用电气公司

Inventor： A.V.博罗特尼科夫 ,  P.A.罗西

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/10

Abstract: 本文所公开的主题涉及半导体功率装置，例如碳化硅（SiC）功率装置。具体来说，本文所公开的主题涉及采取主体区扩展形式的屏蔽区，其降低反向偏置下的半导体装置的相邻装置单元的阱区之间存在的电场。所公开的主体区扩展具有与主体区相同的导电类型，并且从主体区向外延伸，并且延伸到第一装置单元的JFET区中，使得主体区扩展与具有相同导电类型的相邻装置单元的区域之间的距离小于或等于平行JFET宽度。所公开的屏蔽区相对于相当尺寸的常规条带装置使能优良性能，同时仍然提供相似的可靠性（例如在反向偏置的长期高温稳定性）。

公开(公告)号：CN109155337A

公开(公告)日：2019-01-04

申请号：CN201780032211.5

申请日：2017-05-23

Applicant: 通用电气公司

Inventor： A.V.博罗特尼科夫 ,  P.A.罗西

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L29/10

Abstract: 本文中公开的主题涉及半导体功率器件，例如碳化硅(SiC)功率器件。具体而言，本文中公开的主题涉及形式为沟道区延伸部的屏蔽区，其减小在反向偏置下半导体器件的相邻器件单元的阱区之间存在的电场。所公开的沟道区延伸部具有与沟道区相同的导电类型，并从沟道区向外延伸并进入第一器件单元的JFET区中，使得沟道区延伸部和具有相同导电类型的相邻器件单元的区之间的距离小于或等于平行JFET宽度。所公开的屏蔽区实现相对于相当尺寸的常规带状器件的优异性能，同时仍提供相似的可靠性(例如在反向偏置时长期的高温稳定性)。