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公开(公告)号:CN119653839A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411825638.9
申请日:2024-12-12
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种局部介质调制的横向超结碳化硅器件,属于半导体功率器件技术领域。本发明包括从下至上依次叠设的半导体衬底、埋氧层、碳化硅有源层和金属层,碳化硅有源层包括局部介质区和超结结构,介质区局部覆盖超结结构两侧及小宽度部表面。本发明通过将高介电常数的介质替换常用的氧化硅栅介质来改善栅极漏电流问题,降低器件开启电压,同时引用局部介质在漂移区中引入新的电场尖峰,调制电场分布,并改善横向超结结构的电荷非平衡效应,优化漂移区浓度并降低器件的导通电阻,提升器件性能及可靠性。
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公开(公告)号:CN119230612B
公开(公告)日:2025-02-21
申请号:CN202411733732.1
申请日:2024-11-29
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种提升耐短路能力的内嵌SBD的SiC功率器件,包括金属漏极、N型掺杂半导体衬底、N型掺杂半导体外延层、N型掺杂半导体JFET区、栅极深沟槽、金属栅极、源极浅沟槽、SBD金属、P型掺杂半导体屏蔽层和金属源极。金属栅极嵌设在栅极深沟槽顶部。本发明中的SBD金属、源极浅沟槽和P型掺杂半导体屏蔽层,能减少器件短路时的电流密度,降低器件在短路时的温度,避免器件发生热击穿、以提高器件的耐短路能力。另外,本发明中填充有高K电介质的栅极深沟槽,能调制漂移区的电势分布,以保证低导通电阻和高反向击穿电压,从而兼顾器件的导通电阻和耐短路能力的改善,有效调和二者的矛盾关系。
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公开(公告)号:CN118198116B
公开(公告)日:2024-07-16
申请号:CN202410622791.5
申请日:2024-05-20
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,公开了一种多介质槽注入增强低功耗功率器件,在漂移区内引入多个介质槽组构成辅助槽栅,辅助槽栅与主栅短接。正向导通时,多个介质槽组在周围聚集的电子以及其形成的窄台面共同作用下,电导调制效应被增强,实现低正向导通压降;在器件关断过程中,随着栅压的下降,多个介质槽组周围聚集的电子提前消失,电导调制减弱,漂移区内过剩载流子减小,实现器件快关断和低关断损耗;在阻断状态下,介质槽组在漂移区内引入电场峰值,优化器件表面电场,增加器件耐压。本发明不增加工艺复杂度,实现低导通压降、低关断损耗和高耐压。
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公开(公告)号:CN115084276B
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202210672743.8
申请日:2022-06-15
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
IPC: H01L29/786 , H01L29/40 , H01L29/06 , H01L21/34
Abstract: 本申请提供一种非晶氧化物半导体薄膜晶体管及其制备方法,包括衬底层、支撑层、栅电极层、栅绝缘层、IGZO有源层、刻蚀阻挡层、源区电极、漏区电极以及漏极场板;栅电极层在水平方向上与源区电极存在交叠区,与漏区电极之间存在非交叠区域,该非交叠区域形成漏极偏移区,刻蚀阻挡层位于IGZO有源层上方,左侧末端与源区电极层右侧末端相切,右侧末端与漏区电极左侧末端相切,漏极场板设于刻蚀阻挡层上方,与漏区电极层左侧末端相连,在水平方向上延伸至栅电极层上方,漏极场板结构通过覆盖于漏极偏移区上方,实现了对该区域处IGZO有源层中载流子浓度的调控,减小电阻,以及降低该处电场分布,改善器件的耐压特性,提升了IGZO薄膜晶体管的功率密度。
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公开(公告)号:CN118198116A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410622791.5
申请日:2024-05-20
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,公开了一种多介质槽注入增强低功耗功率器件,在漂移区内引入多个介质槽组构成辅助槽栅,辅助槽栅与主栅短接。正向导通时,多个介质槽组在周围聚集的电子以及其形成的窄台面共同作用下,电导调制效应被增强,实现低正向导通压降;在器件关断过程中,随着栅压的下降,多个介质槽组周围聚集的电子提前消失,电导调制减弱,漂移区内过剩载流子减小,实现器件快关断和低关断损耗;在阻断状态下,介质槽组在漂移区内引入电场峰值,优化器件表面电场,增加器件耐压。本发明不增加工艺复杂度,实现低导通压降、低关断损耗和高耐压。
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公开(公告)号:CN116600574A
公开(公告)日:2023-08-15
申请号:CN202310758955.2
申请日:2023-06-26
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种垂直结构的共聚物有机半导体器件,包括衬底、有机半导体层、栅介质层、漏极金属电极、栅极金属电极和源极金属电极;衬底截面呈圆形;有机半导体层同轴布设在衬底顶部;有机半导体层的材料为共聚物;位于衬底顶部的有机半导体层底部外周开设有同轴的环形槽,环形槽内嵌设漏极金属电极;栅介质层同轴插设在有机半导体层的中心,栅介质层顶部中心开设有同轴的顶部凹槽,顶部凹槽内嵌设有栅极金属电极;漏极金属电极和栅极金属电极之间竖向且呈环形的有机半导体层形成为漂移区。本发明能实现短沟道共聚物有机器件制备,同时漂移区的设置,使器件的耗尽层展宽,降低了器件工作时的峰值电场,提高了器件的工作电流和耐压性能。
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公开(公告)号:CN116528595A
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310503183.8
申请日:2023-05-06
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于隔离与互连的共聚物有机半导体器件及制备方法,包括衬底、光刻阻挡层、绝缘隔离层、N个有机场效应晶体管和N‑1根互连线;光刻阻挡层包括隔离层和无机介质层;隔离层沿长度方向开设有N个纵向贯通的隔离槽;无机介质层包括下介质层和上介质层;下介质层位于N个隔离内,上介质层铺设在隔离层和下介质层顶部;每个有机场效应晶体管均包括半导体层、源极、漏极和栅极;半导体层布设在对应下介质层节段底部的隔离槽内,其材料为有机共聚物。本发明有效利用隔离槽以及光刻阻挡层,将不同半导体材料的半导体层进行包裹隔离,从而实现在同一基板上集成不同的有机场效应晶体管,且有机场效应晶体管能实现有效互连。
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公开(公告)号:CN116347898A
公开(公告)日:2023-06-27
申请号:CN202310369621.6
申请日:2023-04-10
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种具有金属场板的共聚物有机半导体功率器件,包括器件本体和金属场板;器件本体包括从下至上依次布设的衬底、有机半导体层、栅极绝缘层和栅极金属电极;有机半导体层中埋置有源极金属电极和漏极金属电极;位于栅极金属电极和漏极金属电极之间的有机半导体层形成为横向漂移区,横向漂移区的长度不超过40um;金属场板沉积在横向漂移区正上方的栅极绝缘层表面,金属场板的厚度等于栅极金属电极的厚度;金属场板为三角场板、条状场板和条状阵列场板中的一种,具体根据横向漂移区的长度进行选择。本发明能实现对漂移区的电场调控,从而能在提高器件耐压性能的同时,提高器件的导通电流。
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公开(公告)号:CN115084276A
公开(公告)日:2022-09-20
申请号:CN202210672743.8
申请日:2022-06-15
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
IPC: H01L29/786 , H01L29/40 , H01L29/06 , H01L21/34
Abstract: 本申请提供一种非晶氧化物半导体薄膜晶体管及其制备方法,包括衬底层、支撑层、栅电极层、栅绝缘层、IGZO有源层、刻蚀阻挡层、源区电极、漏区电极以及漏极场板;栅电极层在水平方向上与源区电极存在交叠区,与漏区电极之间存在非交叠区域,该非交叠区域形成漏极偏移区,刻蚀阻挡层位于IGZO有源层上方,左侧末端与源区电极层右侧末端相切,右侧末端与漏区电极左侧末端相切,漏极场板设于刻蚀阻挡层上方,与漏区电极层左侧末端相连,在水平方向上延伸至栅电极层上方,漏极场板结构通过覆盖于漏极偏移区上方,实现了对该区域处IGZO有源层中载流子浓度的调控,减小电阻,以及降低该处电场分布,改善器件的耐压特性,提升了IGZO薄膜晶体管的功率密度。
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公开(公告)号:CN114582962A
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202210462372.0
申请日:2022-04-29
Applicant: 南京邮电大学 , 南京邮电大学南通研究院有限公司
IPC: H01L29/10 , H01L29/778 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种可变沟道AlGaN/GaN HEMT结构及制备方法,通过在衬底层上生长缓冲层;在缓冲层之上再生长多沟道层,即两层及以上的AlGaN/GaN异质结叠层;再对多沟道层进行选择性刻蚀,形成阶梯多沟道层;再在器件表面淀积介质钝化层,并进行化学物理抛光,形成阶梯钝化层和顶部钝化层;最后通过微纳加工工艺制备器件的金属电极,获得可变多沟道AlGaN/GaN HEMT结构。
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