一种高压功率器件的阶梯结终端扩展结构

    公开(公告)号:CN109326637B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN201811208426.0

    申请日:2018-10-17

    Abstract: 本发明提出一种高压功率器件的阶梯结终端扩展结构,包括二极管,所述二极管从下至上依次设有阴极、浓度N型掺杂SiC衬底、低浓度N型掺杂SiC外延层、高浓度P型掺杂SiC欧姆接触区、P型掺杂SiC阶梯结终端扩展区、阳极和氧化层,所述P型掺杂SiC阶梯结终端扩展区由高浓度结终端扩展区和低浓度结终端扩展区组成,所述高浓度结终端扩展区和低浓度结终端扩展区均为阶梯型;本发明提出通过结终端扩展结构中一个具有阶梯型的双区结终端扩展区,在工艺不变的情况下提高了双区P型掺杂SiC阶梯结终端扩展区结构的稳定性,使得本发明的结构耐压能力好,同时能够容忍更高浓度的结终端扩展区。

    一种具有源极相连P埋层和漏场板的GaN场效应晶体管

    公开(公告)号:CN109004028B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201810657252.X

    申请日:2018-06-22

    Abstract: 本发明公开了一种具有源极相连P埋层和漏场板的GaN场效应晶体管,包括栅极、源区、栅介质层、钝化层、势垒层,沟道层,低浓度陷阱掺杂缓冲层,高浓度陷阱掺杂缓冲层,与源极相连P型埋层,漏场板;所述源极相连P型埋层位于低浓度陷阱掺杂缓冲层中,所述漏场板位于钝化层上并栅极延伸。本发明的晶体管工作于关态高压时,P型埋层与漏极相连可以充分耗尽沟道和缓冲层中的载流子,从而降低缓冲层中的泄漏电流,同时调制栅漏之间的电场分布。在P型埋层与漏极相连的基础上,漏场板可以进一步调制漏端的电场,最终使该结构器件相对于传统的纯栅场板AlGaN/GaN绝缘栅场效应晶体管,耐压特性上有明显的改善。

    一种具有P型埋层的双沟道高耐压氮化镓场效应晶体管

    公开(公告)号:CN110828565A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911050306.7

    申请日:2019-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种具有P型埋层的双沟道高耐压氮化镓场效应晶体管,P型埋层位于缓冲层中,所述第二势垒层和第二沟道层相接触形成二维电子气并与漏极相连,所述漏场板位于钝化层上并向栅极延伸,栅场板位于钝化层上并向漏极延伸。本发明提工作于关态高压时,第二势垒层与第二沟道层形成二维电子气与漏极相连,在栅漏之间引入了新的峰值电场,降低了漏极场板的的峰值电场,P型埋层的加入可以降低栅极场板处的峰值电场使栅漏之间的电场分布更加均匀,进一步的改善了栅漏之间的电场分布,并且P型埋层还降低了器件的泄漏电流,最终使该结构器件相对于传统的场板AlGaN/GaN绝缘栅场效应晶体管,耐压特性上有明显的改善。

    一种碳化硅功率器件堆叠栅介质及制造方法

    公开(公告)号:CN110729353A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201910954352.3

    申请日:2019-10-09

    Abstract: 本发明公开一种碳化硅功率器件AlON/Al2O3堆叠栅介质,所述电容结构包括:SiC衬底、堆叠栅介质层和正负金属电极;在所述SiC衬底层上设有SiC外延层;所述堆叠栅介质层包括Al2O3过渡层和AlON介质层;所述SiC外延层上设有所述Al2O3过渡层,所述Al2O3过渡层上设有所述AlON介质层;所述正负电极分别从所述AlON介质层的表面和所述SiC衬底的背面连接。本发明与应用厚度为50nm的SiO2介质层的常规器件比较,可以提高栅介质的临界击穿电场,提高了器件的可靠性。

    一种肖特基结隧穿场效应晶体管

    公开(公告)号:CN105870170B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201610247230.7

    申请日:2016-04-20

    Abstract: 本发明公开了一种肖特基结隧穿场效应晶体管,包括第一栅极、源区、漏区、沟道区、重掺杂pocket区、第一栅介质层、第二栅极和第二栅介质层;本发明在漏区利用金属或金属硅化物代替重掺杂的硅或者其他的半导体材料从而在漏区与沟道接触面形成了一个肖特基接触,由于肖特基势垒的存在使器件沟道区的能带弯曲变得缓慢从而使增大器件的隧穿势垒宽度,并且肖特基势垒的存在有效地调节了器件沟道区和漏区的电场分布,从而降低了肖特基结附近的电场强度,因此肖特基结隧穿晶体管可以有效的抑制短沟道效应,当其特征尺寸缩小到亚10纳米后仍然具有较好的开关特性。

    一种三明治结构双栅垂直隧穿场效应晶体管

    公开(公告)号:CN105870182B

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201610250783.8

    申请日:2016-04-20

    Abstract: 本发明公开一种三明治结构双栅垂直隧穿场效应晶体管,包括源区、漏区、沟道区、阻挡层、上绝缘介质层、下绝缘介质上栅极和下栅极;其中漏区和沟道区构成一个整体,采用同一种掺杂类型半导体材料,从漏区到沟道区的掺杂浓度相同,源区采用不同于漏区和沟道区的掺杂类型。源区和漏区中间有一层阻挡层,不直接接触。本发明使用对称垂直双栅结构,增加了隧穿接触面积,减小隧穿势垒宽度,增大导通电流,阻挡层和延伸的栅电极有效抑制了器件的关态漏电,通过减小体硅厚度和使用High‑K栅介质可以改善亚阈值斜率。相比于目前的MOS器件的较大的亚阈值斜率,较大的泄露电流,本发明优势明显,适合用于小尺寸器件领域。

    一种高压功率器件的阶梯结终端扩展结构

    公开(公告)号:CN109326637A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811208426.0

    申请日:2018-10-17

    Abstract: 本发明提出一种高压功率器件的阶梯结终端扩展结构,包括二极管,所述二极管从下至上依次设有阴极、浓度N型掺杂SiC衬底、低浓度N型掺杂SiC外延层、高浓度P型掺杂SiC欧姆接触区、P型掺杂SiC阶梯结终端扩展区、阳极和氧化层,所述P型掺杂SiC阶梯结终端扩展区由高浓度结终端扩展区和低浓度结终端扩展区组成,所述高浓度结终端扩展区和低浓度结终端扩展区均为阶梯型;本发明提出通过结终端扩展结构中一个具有阶梯型的双区结终端扩展区,在工艺不变的情况下提高了双区P型掺杂SiC阶梯结终端扩展区结构的稳定性,使得本发明的结构耐压能力好,同时能够容忍更高浓度的结终端扩展区。

    一种肖特基结隧穿场效应晶体管

    公开(公告)号:CN105870170A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610247230.7

    申请日:2016-04-20

    CPC classification number: H01L29/7391 H01L29/1025 H01L29/42312

    Abstract: 本发明公开了一种肖特基结隧穿场效应晶体管,包括第一栅极、源区、漏区、沟道区、重掺杂pocket区、第一栅介质层、第二栅极和第二栅介质层;本发明在漏区利用金属或金属硅化物代替重掺杂的硅或者其他的半导体材料从而在漏区与沟道接触面形成了一个肖特基接触,由于肖特基势垒的存在使器件沟道区的能带弯曲变得缓慢从而使增大器件的隧穿势垒宽度,并且肖特基势垒的存在有效地调节了器件沟道区和漏区的电场分布,从而降低了肖特基结附近的电场强度,因此肖特基结隧穿晶体管可以有效的抑制短沟道效应,当其特征尺寸缩小到亚10纳米后仍然具有较好的开关特性。

    一种4H-SiC沟槽型绝缘栅双极型晶体管

    公开(公告)号:CN105845718A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610335266.0

    申请日:2016-05-19

    Abstract: 本发明公开了一种4H?SiC沟槽型绝缘栅双极型晶体管,包括依次层叠设置的P型集电极区,N型漂移区,N型的电流增强层,P型基体区,P型体接触区,N型发射区、发射极金属和集电极金属;还包括第一沟槽与第二沟槽,所述第一沟槽与第二沟槽自器件的上表面穿透P型基体区终止在N型漂移区内;所述第一沟槽内填充第一氧化层和第一多晶硅,所述第二沟槽内的第二多晶硅底部被重掺杂的P型区与N型漂移区隔开,侧面被第二氧化层与P型体接触区、P型基体区及N型漂移区隔开;所述的重掺杂屏蔽区通过第二多晶硅与发射极连接。本发明减小了4H?SiC沟槽IGBT的栅氧底部拐角的电场强度,达到降低器件的正向导通压降以减小器件损耗的目的。

    一种基于双异质结HEMT的高增益X射线探测器

    公开(公告)号:CN105679859A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610248271.8

    申请日:2016-04-20

    CPC classification number: H01L31/119 H01L31/03048

    Abstract: 本发明公开一种基于双异质结HEMT的高增益X射线探测器。包括AlGaN势垒层、GaN沟道层、AlGaN背势垒缓冲层、衬底、Si3N4钝化层、栅极、源极和漏极;探测器结构中的沟道层与背势垒缓冲层界面在辐照过程中因空穴积累,引起势垒高度降低,导致沟道电子电流变化,最终产生极高的电流增益。本发明X射线探测器基于GaN基材料体系,具有强抗电离辐射能力,同时具有极高电流增益,弥补了GaN材料对X射线吸收效率低的缺陷,并且消除了传统GaN肖特基X射线探测器响应时间长的问题。

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