一种N衬底沟槽型GaN绝缘栅双极型晶体管

    公开(公告)号:CN113540224A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110812047.8

    申请日:2021-07-19

    Abstract: 本发明涉及一种N衬底沟槽型GaN绝缘栅双极型晶体管,属于功率半导体器件领域。该晶体管呈左右对称结构,左半边结构包括P+集电极、N‑漂移区、P‑沟道区、N+发射极衬底、绝缘介质层、栅极金属接触区、集电极金属接触区、发射极金属接触区Ⅰ和发射极金属接触区Ⅱ。本发明基于N+型GaN衬底材料上,从上至下采用P/N/P/N的沟槽型IGBT垂直器件结构,综合提升导通电阻、关断时间等器件电学特性。

    一种基于SiC衬底沟槽型MPS二极管元胞结构

    公开(公告)号:CN112242449A

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN202011120170.5

    申请日:2020-10-19

    Abstract: 本发明涉及一种基于SiC衬底沟槽型MPS二极管元胞结构,属于半导体技术领域。该器件在传统MPS器件的基础上,引入沟槽SiO2介质区和P型保护环,具有优点:(1)在正向导通单极性导电模式下,沟槽SiO2介质区和P型保护环对电子具有阻挡作用,阻碍电子直接流向肖特基接触区,使得电子在P+发射区下方不断地积累,P+N‑结达到开启电压后向N‑低浓度外延层注入空穴,器件进入双极性导电模式从而有效抑制电压回跳现象,最终消除snapback效应。(2)在反向击穿时,沟槽SiO2介质区和P型保护环屏蔽肖特基结的表面电场,将表面最大电场引入体内,使器件在体内发生击穿,从而减小器件的反向漏电流。

    一种SiC肖特基二极管三阶斜台面结终端结构

    公开(公告)号:CN111180528A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010092906.6

    申请日:2020-02-14

    Abstract: 本发明涉及一种SiC肖特基二极管三阶斜台面结终端结构,属于半导体功率器件技术领域。该三阶斜台面结终端结构包括阳极金属Ni接触区、三阶斜台面金属Ni场板、氮化层Si3N4、氧化层SiO2、N-低浓度外延层、N+高浓度衬底、阴极金属Ni接触区。该结终端结构特点在于:阳极金属Ni接触区1和三阶斜台面金属Ni场板短接在一起,分别作为元胞区阳极和结终端金属场板。氧化层SiO2夹在氮化层Si3N4中间,形成三明治结构。本发明在保证器件的正向导通性能不改变的前提下,通过利用三阶斜台面场板结终端区结构,能够有效地提高器件的反向击穿电压。

    一种具有电荷积累效应的超结EA-SJ-FINFET器件

    公开(公告)号:CN113488525B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202110745217.5

    申请日:2021-07-01

    Abstract: 本发明涉及一种具有电荷积累效应的超结EA‑SJ‑FINFET器件,属于半导体技术领域。该器件由控制区和LDMOS导电区组成,控制区由源栅隔离氧化层、控制区的P‑body、控制区的P型外包区、控制区的漏极N‑buffer区、漏极P+区组成,LDMOS导电区由源极金属Al、源极P+区、源极N+区、P‑body、漂移区、漏极N‑buffer区、漏极N+区组成。本发明器件在传统FINFET器件的结构上,通过使用电荷积累效应和超结技术,提高了器件的击穿电压和跨导最大值,大幅降低了器件的比导通电阻,最终提高了器件的Baliga优值FOM,并打破了硅极限。

    一种基于SiC衬底沟槽型MPS二极管元胞结构

    公开(公告)号:CN112242449B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202011120170.5

    申请日:2020-10-19

    Abstract: 本发明涉及一种基于SiC衬底沟槽型MPS二极管元胞结构,属于半导体技术领域。该器件在传统MPS器件的基础上,引入沟槽SiO2介质区和P型保护环,具有优点:(1)在正向导通单极性导电模式下,沟槽SiO2介质区和P型保护环对电子具有阻挡作用,阻碍电子直接流向肖特基接触区,使得电子在P+发射区下方不断地积累,P+N‑结达到开启电压后向N‑低浓度外延层注入空穴,器件进入双极性导电模式从而有效抑制电压回跳现象,最终消除snapback效应。(2)在反向击穿时,沟槽SiO2介质区和P型保护环屏蔽肖特基结的表面电场,将表面最大电场引入体内,使器件在体内发生击穿,从而减小器件的反向漏电流。

    一种异质结注入的沟槽型GaN绝缘栅双极型晶体管

    公开(公告)号:CN113611738A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110914932.7

    申请日:2021-08-10

    Abstract: 本发明涉及一种异质结注入的沟槽型GaN绝缘栅双极型晶体管,属于功率半导体器件领域。该晶体管呈左右对称结构,左半边结构包括P+集电极、N‑漂移区、P‑沟道区、N+发射极衬底、绝缘介质层、栅极金属接触区、集电极金属接触区、发射极金属接触区Ⅰ、发射极金属接触区Ⅱ和Al组分渐变区。本发明基于N+型GaN衬底材料上,采用从上至下为P/N/P/N的沟槽型IGBT垂直器件结构,通过较低掺杂的P+AlGaN集电极层就可以实现P+AlGaN/GaN较高的空穴注入比,同时,还在P+AlGaN/GaN异质结界面处引入x渐变的AlxGa1‑xN渐变层,以减少器件导通压降,提高器件输出电流。

    一种具有表面和体内双沟道的横向超结薄层SOI-LDMOS器件

    公开(公告)号:CN112420846A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011417175.4

    申请日:2020-12-04

    Abstract: 本发明涉及一种具有表面和体内双沟道的横向超结薄层SOI‑LDMOS器件,属于半导体功率器件技术领域。该器件在传统表面栅薄层SOI‑LDMOS器件上,在埋氧层处额外引入体内栅极并在漂移区引入P型埋层,优点:(1)在正向导通时,该器件的表面与体内同时形成两个导电沟道,使电子的注入能力有很大的提升,从而降低器件的比导通电阻。引入的P型埋层提高了漂移区N型层的浓度进而优化器件的正向导通性能,最终降低器件的比导通电阻。(2)在击穿时,P型埋层优化漂移区的电场强度分布,P型埋层与N型层相互耗尽从而使漂移区发生电荷补偿效应。(3)在埋氧层引入体内栅极,提高了器件的跨导gm,从而使栅极电压对电流的控制能力增强。

    一种SiC肖特基二极管三阶斜台面结终端结构

    公开(公告)号:CN111180528B

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202010092906.6

    申请日:2020-02-14

    Abstract: 本发明涉及一种SiC肖特基二极管三阶斜台面结终端结构,属于半导体功率器件技术领域。该三阶斜台面结终端结构包括阳极金属Ni接触区、三阶斜台面金属Ni场板、氮化层Si3N4、氧化层SiO2、N‑低浓度外延层、N+高浓度衬底、阴极金属Ni接触区。该结终端结构特点在于:阳极金属Ni接触区1和三阶斜台面金属Ni场板短接在一起,分别作为元胞区阳极和结终端金属场板。氧化层SiO2夹在氮化层Si3N4中间,形成三明治结构。本发明在保证器件的正向导通性能不改变的前提下,通过利用三阶斜台面场板结终端区结构,能够有效地提高器件的反向击穿电压。

    一种具有电荷积累效应的超结EA-SJ-FINFET器件

    公开(公告)号:CN113488525A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110745217.5

    申请日:2021-07-01

    Abstract: 本发明涉及一种具有电荷积累效应的超结EA‑SJ‑FINFET器件,属于半导体技术领域。该器件由控制区和LDMOS导电区组成,控制区由源栅隔离氧化层、控制区的P‑body、控制区的P型外包区、控制区的漏极N‑buffer区、漏极P+区组成,LDMOS导电区由源极金属Al、源极P+区、源极N+区、P‑body、漂移区、漏极N‑buffer区、漏极N+区组成。本发明器件在传统FINFET器件的结构上,通过使用电荷积累效应和超结技术,提高了器件的击穿电压和跨导最大值,大幅降低了器件的比导通电阻,最终提高了器件的Baliga优值FOM,并打破了硅极限。

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