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公开(公告)号：CN110504309B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910805741.X
申请日：2019-08-29
Applicant: 电子科技大学 , 重庆中科渝芯电子有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/423
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种高速低功耗高压功率器件。与传统的短路阳极相比，新结构将N+阳极区置于P阱区中，阴极端采用分段的槽栅与阴极槽结构。正向导通时，阳极端P阱区作为电子的势垒可以消除电压折回效应，而分段槽栅增大了器件沟道密度以降低器件沟道区电阻，阴极槽在物理上阻挡空穴被P+阴极区快速抽走以提高电导调制作用，从而获得更低的导通压降；器件关断过程中，阳极端由N+阳极区/P阱区/N型缓冲层形成的寄生的薄基区NPN管开启，加速存储在漂移区内电子的抽取，提高器件的关断速度，降低关断损耗。相对于传统的短路阳极结构，本发明在更小的元胞尺寸下消除了电压折回现象，具有更低的导通压降和关断损耗。
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公开(公告)号：CN110504309A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910805741.X
申请日：2019-08-29
Applicant: 电子科技大学 , 重庆中科渝芯电子有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/423
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种高速低功耗高压功率器件。与传统的短路阳极相比，新结构将N+阳极区置于P阱区中，阴极端采用分段的槽栅与阴极槽结构。正向导通时，阳极端P阱区作为电子的势垒可以消除电压折回效应，而分段槽栅增大了器件沟道密度以降低器件沟道区电阻，阴极槽在物理上阻挡空穴被P+阴极区快速抽走以提高电导调制作用，从而获得更低的导通压降；器件关断过程中，阳极端由N+阳极区/P阱区/N型缓冲层形成的寄生的薄基区NPN管开启，加速存储在漂移区内电子的抽取，提高器件的关断速度，降低关断损耗。相对于传统的短路阳极结构，本发明在更小的元胞尺寸下消除了电压折回现象，具有更低的导通压降和关断损耗。
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公开(公告)号：CN110504308A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910805724.6
申请日：2019-08-29
Applicant: 电子科技大学 , 重庆中科渝芯电子有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/08
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种高速低损耗的多槽栅高压功率器件。相对与传统结构，本发明在发射极端与集电极端均引入多个槽栅结构。正向导通时，集电极端槽栅侧壁沟道关断，N+集电区与N型缓冲层连通路径被阻断，因而可消除电压折回效应。发射极端槽栅结构不仅增加沟道密度以降低沟道区电阻，而且阻挡槽栅和载流子存储层可有效提高漂移区载流子浓度，因此新器件可获得更低的正向导通压降。关断过程中，随着集电极电压升高，集电极端槽栅侧壁沟道开启，使N+集电区与N型缓冲层连通而形成电子快速抽取路径，加速器件关断以降低关断损耗。因此，本发明具有更小的正向导通压降和关断损耗，而且没有电压折回效应。
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公开(公告)号：CN110504168A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910805736.9
申请日：2019-08-29
Applicant: 电子科技大学 , 重庆中科渝芯电子有限公司
IPC: H01L21/334 , H01L29/739
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种多槽栅横向高压功率器件制造方法。本发明相对与传统结构，新结构在发射极端的N型存储层与集电极端的N型缓冲层、发射极端与集电极端的P型阱区可分别同步推结完成以降低器件热预算成本；发射极端与集电极端的多槽栅结构也可同步制作完成，在器件两端形成多沟道槽栅结构，以此改善器件导通压降与关断损耗。本发明的有益效果为简化器件工艺步骤与成本，实现易集成、低功耗的SOI LIGBT。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108321194A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810113221.8
申请日：2018-02-05
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/08
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有快速关断特性的SOI LIGBT。本发明与传统的SOI LIGBT相比，阴极引入连接阴极电位的阴极槽，阴极槽延伸至阴极P阱区以下，且阴极槽在靠近阳极结构一侧与P+体接触区接触，同时在阳极端引入两个高浓度P型掺杂的导电材料的阳极槽结构，导电材料接阳极电位；器件正向导通时，阴极空穴积累槽为器件提供了一条空穴旁路，在阴极槽壁上积累空穴，使器件在大的电流密度下抗闩锁能力更强，提升了器件的抗短路能力。在器件关断时，阴极槽和阳极槽分别提供了抽取空穴和电子的低阻通道，快了存储在漂移区内非平衡载流子的抽取，减小关断时间和关断能量损耗。
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公开(公告)号：CN113066862B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110317574.1
申请日：2021-03-25
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L27/12
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种集成MOS自适应控制SOI LIGBT。本发明的主要特征在于：在SOI LIGBT阴极侧集成3个MOS管，且通过氧化隔离槽互相隔离。MOS管通过电气连接可实现自适应控制SOI LIGBT。正向导通时，集成MOS自适应控制SOI LIGBT寄生二极管开启，增强电导调制效应，降低器件导通压降，增加器件饱和电流；关断过程中，集成MOS自适应辅助耗尽漂移区且提供额外的空穴抽取通道，有效降低关断损耗；短路状态下，集成MOS自适应控制SOI LIGBT寄生二极管截止，抑制闩锁效应，提高器件的抗短路能力。本发明的有益效果为，相对于传统SOI LIGBT结构，本发明具有更低的导通压降、更低的关断损耗、更高的饱和电流以及更长的短路耐受时间。
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公开(公告)号：CN113066862A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110317574.1
申请日：2021-03-25
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L27/12
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种集成MOS自适应控制SOI LIGBT。本发明的主要特征在于：在SOI LIGBT阴极侧集成3个MOS管，且通过氧化隔离槽互相隔离。MOS管通过电气连接可实现自适应控制SOI LIGBT。正向导通时，集成MOS自适应控制SOI LIGBT寄生二极管开启，增强电导调制效应，降低器件导通压降，增加器件饱和电流；关断过程中，集成MOS自适应辅助耗尽漂移区且提供额外的空穴抽取通道，有效降低关断损耗；短路状态下，集成MOS自适应控制SOI LIGBT寄生二极管截止，抑制闩锁效应，提高器件的抗短路能力。本发明的有益效果为，相对于传统SOI LIGBT结构，本发明具有更低的导通压降、更低的关断损耗、更高的饱和电流以及更长的短路耐受时间。
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公开(公告)号：CN108321194B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201810113221.8
申请日：2018-02-05
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/08
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有快速关断特性的SOI LIGBT。本发明与传统的SOI LIGBT相比，阴极引入连接阴极电位的阴极槽，阴极槽延伸至阴极P阱区以下，且阴极槽在靠近阳极结构一侧与P+体接触区接触，同时在阳极端引入两个高浓度P型掺杂的导电材料的阳极槽结构，导电材料接阳极电位；器件正向导通时，阴极空穴积累槽为器件提供了一条空穴旁路，在阴极槽壁上积累空穴，使器件在大的电流密度下抗闩锁能力更强，提升了器件的抗短路能力。在器件关断时，阴极槽和阳极槽分别提供了抽取空穴和电子的低阻通道，快了存储在漂移区内非平衡载流子的抽取，减小关断时间和关断能量损耗。
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公开(公告)号：CN108321195A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810113223.7
申请日：2018-02-05
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/739 , H01L21/331 , H01L29/06
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有阳极夹断槽的短路阳极SOI LIGBT。本发明与传统短路阳极LIGBT相比，阳极端引入连接阳极电位的阳极槽，其导电材料里面是高浓度的P型掺杂，且在槽壁一侧引入低浓度的N型掺杂区；器件关断时，阳极槽外壁积累电子，提供低阻通道，加快了存储在漂移区内电子的抽取，减小关断时间和关断损耗；器件刚开启时，阳极槽内P型杂质使低浓度N型掺杂区耗尽，阻碍电子被N+阳极抽取，消除了电压折回效应，同时增强了电导调制作用，降低了导通压降。本发明的有益效果为，相比于传统LIGBT，具有更快的关断速度和更低的损耗；相比于传统短路阳极LIGBT，本发明在更小的横向元胞尺寸下，消除了电压折回现象，同时具有更低的导通压降。
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