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公开(公告)号：CN113130627B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110393954.3
申请日：2021-04-13
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/10 , H01L29/423 , H01L29/78 , H01L29/861 , H01L27/06
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种集成沟道二极管的碳化硅鳍状栅MOSFET。本发明的主要特征在于：具有沟槽结构，且在沟槽区底部集成了沟道二极管，当器件处于反向续流工作模式时，沟道二极管导通实现续流功能，降低了反向导通压降并有效抑制体二极管的导通，消除双极退化带来的影响；采用鳍状栅结构，保证沟槽下方P区域良好接地，使沟槽底部氧化层的峰值电场低于临界击穿值，提高器件在阻断工作模式下的可靠性；位于沟槽内的两个对称鳍状栅，以及位于鳍状栅下方的沟槽底部第三导电材料，构成复合分离栅结构，降低栅漏电容，减少开关损耗，使器件在高频应用中更具优势。
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公开(公告)号：CN111933711B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202010831004.X
申请日：2020-08-18
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种集成了SBD的超结MOSFET。本发明相对与传统结构，具有以下几个特点：一、器件采用双槽结构，分别为槽栅结构和肖特基槽型结构，肖特基槽型结构的槽侧壁引入肖特基接触，能够有效节省版图面积和增大续流能力；二、双槽下方引入横向伸长的P型屏蔽层对双槽进行保护，可以抑制集成肖特基二极管的反向泄漏电流，并避免肖特基接触和槽栅底部提前击穿，有效提高击穿电压；三、漂移区采用了超结结构，有效地克服了P型屏蔽层带来的小电流能力问题。本发明的有益效果为，相对于传统集成SBD的SiC MOSFET结构，本发明能够节省版图面积、增强续流能力和抑制体二极管开启能力，同时具有更低的导通压降和更高的击穿电压。
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公开(公告)号：CN114447101A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210078228.7
申请日：2022-01-24
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种集成续流沟道二极管的垂直GaN MOSFET。本发明主要特征在于：MOSFET源极与漏极分别同时作为续流二极管的阳极与阴极，源极槽与P型GaN阻挡层之间的漂移区作为续流二极管的沟道；相比于传统MOSFET，集成续流沟道二极管具有更低的反向续流开启电压、更小的反向导通损耗及更优良的反向恢复特性；相比于集成肖特基二极管，集成的续流沟道二极管具有更低的泄漏电流、更好的温度特性以及更高的击穿电压；正向阻断时，P型GaN埋层结构有效降低了栅极与源极凹槽附近的电场尖峰，因此本发明具有更高的击穿电压，相较于并联二极管实现续流的方案，有利于减小器件面积和寄生参数以及降低正向传导与反向传导时的导通电阻。
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公开(公告)号：CN113078211B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110317460.7
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2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；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：CN109119462B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201810992057.2
申请日：2018-08-29
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/423 , H01L29/78
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种碳化硅沟槽MOS器件。本发明主要特征在于：采用T字形槽栅结构，辅助耗尽漂移区，提高漂移区浓度，减小导通电阻，同时提高击穿电压；采用P型埋层作为缓冲层，降低饱和电流，提高抗短路能力。相比于传统的碳化硅沟槽MOS器件，本发明不仅具有更低的导通电阻、更高的击穿电压，而且具有更好的抗短路能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111816698B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202010898990.0
申请日：2020-08-31
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种集成有齐纳二极管和集电极PMOS结构的功率器件。相比传统结构，本发明在集电极端引入自适应性PMOS结构，在发射极端引入齐纳二极管结构。正向导通时，集电极端PMOS沟道关闭，而此时齐纳二极管反向偏置但并未击穿，因此新器件可获得低的正向导通压降。关断过程中，集电极PMOS沟道随集电极电压上升而自适应性开启，而齐纳二极管也会进入反向击穿导通状态，形成发射极端抽取空穴的额外通路，二者共同加速器件关断以降低关断损耗。同时，齐纳二极管反向击穿导通时会将浮空的P区电势钳位，有利降低器件米勒电容；而且器件处于短路状态时，齐纳二极管处于反向击穿导通，可降低饱和电流密度以提高器件抗短路能力。
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公开(公告)号：CN111211160B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202010040170.8
申请日：2020-01-15
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/861
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种垂直GaN功率二极管。本发明在阳极电压为0V时，利用阳极金属与GaN半导体之间功函数差耗尽二极管阳极和阴极之间的导电沟道，实现二极管关断及耐压的功能，避免了GaN肖特基二极管因肖特基结因漏电而导致的提前击穿，获得高反向击穿电压和低泄漏电流；当阳极电压大于电压临界值时，耗尽区变窄,器件导通；当阳极电压进一步增大，凸出部分的漂移区侧壁开始出现高浓度电子积累层，通过调节凸出部分的漂移区的宽度以及选择合适的阳极金属，从而获得低开启电压和极低导通电阻。此外，沟道区势垒高度随温度几乎不变，具有很高的温度稳定性。本发明具有开启电压小，击穿电压高，比导通电阻低，温度稳定性好等优点。
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公开(公告)号：CN110504308B
公开(公告)日：2021-03-30
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：CN110504168B
公开(公告)日：2020-08-28
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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公开(公告)号：CN108321195B
公开(公告)日：2020-05-22
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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