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公开(公告)号：CN115117053A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210799050.5
申请日：2022-07-06
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种平面栅功率MOSFET抗单粒子烧毁器件及制备方法，本发明在半导体功率器件的颈区金属电极下方设有集成二极管；在源(阳)极区域刻蚀一个深沟槽并形成金属电极；N+源区与P‑body区之间形成源极缓冲层。采用本发明的技术方案，可以大大提高了对重离子入射产生的电子‑空穴对的吸收效率，使寄生BJT难以导通；同时可降低器件内部电流密度，从而降低因电流热效应而产生的热量，能够在不牺牲基础电学特性的前提下显著提高器件的抗单粒子烧毁能力。
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公开(公告)号：CN111146274B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202010002975.3
申请日：2020-01-02
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/08 , H01L29/739 , H01L21/331 , H01L21/28
Abstract: 本发明公开一种碳化硅沟槽IGBT结构，包括N‑漂移区、N‑型缓冲层、P型阱区、P+欧姆接触区、N+发射区、P+沟槽集电极区、沟槽集电极、P+集电极区、N+衬底层以及沟槽栅极、栅氧介质层；本发明相对于传统结构，主要提出了在集电极增加沟槽集电极，并且在沟槽集电极上方加入P+沟槽集电极，由于新器件P+沟槽集电极区上方没有N+缓冲层，增强了正向导通时的空穴注入效率，使得新器件开启电压降低；新器件关断时，沟槽集电极提供了低电阻通道，加快了电子的抽取，进一步降低了关断损耗。
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公开(公告)号：CN113191104A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110562706.7
申请日：2021-05-24
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F30/33 , G06F30/337
Abstract: 本发明公开一种SiC MOSFET SPICE行为模型构建方法和装置，包括：步骤1、采用沟道电流模型Ids表征SiC MOSFET内核；步骤2、采用受控源对非线性栅漏电容Cgd的电流进行建模，将SiC MOSFET内核的非线性栅漏电容Cgd的电流作为非线性栅漏电容Cgd微分环节和随电压非线性变化的函数f(V)的乘积；步骤3、将SiC MOSFET内核的非线性漏源电容Cds表征为压控电流源GD、导通电阻RD和结电容CJ；采用GD和RD定义二极管的静态特性，采用CJ描述二极管的动态特性。采用本发明的技术方案，可对SiC MOSFET中非线性元器件的等效电路精确描述。
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公开(公告)号：CN112951915A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110108176.9
申请日：2021-01-27
IPC: H01L29/78 , H01L29/417 , H01L29/08 , H01L21/336
Abstract: 本发明公开一种功率器件抗单粒子烧毁加固结构极及其制备方法，在半导体功率器件的漏电极区域设置一个N型多缓冲层区结构；在源电极与颈区电极处形成一沟槽并形成金属电极；所述颈区的下方设有集成晶体管；在P型体区与漂移区之间设置N型场截止层。采用本发明的技术方案，可以大大降低半导体功率器件漂移区和衬底同质结处的电场峰值和碰撞电离、减少因碰撞电离导致雪崩倍增而产生的载流子的数量；同时使器件内的电流密度大幅降低，从而降低因电流热效应而产生的热量，使器件的SEB安全工作电压得到了显著提高。
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公开(公告)号：CN111162117A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010002987.6
申请日：2020-01-02
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/20 , H01L29/778
Abstract: 本发明公开一种抗单粒子烧毁的GaN器件，包括从下到上依次层叠设置的GaN底部缓冲层、GaN中间缓冲层、GaN沟道层、势垒层、钝化层；GaN中间缓冲层中设有夹层，夹层将GaN中间缓冲层分为上下两层；GaN中间缓冲层上表面的两端分别设有源电极和漏电极，钝化层上设有凹槽绝缘栅结构，源电极、漏电极和凹槽绝缘栅结构贯穿钝化层、势垒层和GaN沟道层，并延伸至GaN中间缓冲层上表面；凹槽绝缘栅结构包括凹槽，凹槽内壁设有栅介质，凹槽内设有栅电极；本发明有效降低了粒子入射后器件中的瞬态电流，从而提高了GaN器件的抗单粒子烧毁性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111146274A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010002975.3
申请日：2020-01-02
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/08 , H01L29/739 , H01L21/331 , H01L21/28
Abstract: 本发明公开一种碳化硅沟槽IGBT结构，包括N-漂移区、N-型缓冲层、P型阱区、P+欧姆接触区、N+发射区、P+沟槽集电极区、沟槽集电极、P+集电极区、N+衬底层以及沟槽栅极、栅氧介质层；本发明相对于传统结构，主要提出了在集电极增加沟槽集电极，并且在沟槽集电极上方加入P+沟槽集电极，由于新器件P+沟槽集电极区上方没有N+缓冲层，增强了正向导通时的空穴注入效率，使得新器件开启电压降低；新器件关断时，沟槽集电极提供了低电阻通道，加快了电子的抽取，进一步降低了关断损耗。
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公开(公告)号：CN113871482B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202111147936.3
申请日：2021-09-29
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于提高抗单粒子烧毁效应的LDMOS器件，属于功率半导体器件领域，包括，衬底，衬底上形成有第一碳化硅埋层，其中，第一碳化硅埋层为N型碳化硅埋层；有缘顶层，有缘顶层形成在第一碳化硅埋层上，其中，有缘顶层包括源区、阱区、漏极缓冲区、漏区以及漂移区；器件顶层，器件顶层形成在有缘顶层表面，其中，器件顶层包括源极、漏极、栅氧化层、栅极、场氧化层、场板；本发明有效的减少漏极电子的收集，降低漏极缓冲电流，防止器件发生单粒子烧毁效应；同时P型碳化硅埋层的加入会调节顶层硅的表面电场，降低漂移区的电场峰值，使漂移区产生的电子空穴对相对减少，漏极和源极的收集量减少，降低了器件发生单粒子烧毁的几率。
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公开(公告)号：CN113191104B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202110562706.7
申请日：2021-05-24
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G06F30/33 , G06F30/337
Abstract: 本发明公开一种SiC MOSFET SPICE行为模型构建方法和装置，包括：步骤1、采用沟道电流模型Ids表征SiC MOSFET内核；步骤2、采用受控源对非线性栅漏电容Cgd的电流进行建模，将SiC MOSFET内核的非线性栅漏电容Cgd的电流作为非线性栅漏电容Cgd微分环节和随电压非线性变化的函数f(V)的乘积；步骤3、将SiC MOSFET内核的非线性漏源电容Cds表征为压控电流源GD、导通电阻RD和结电容CJ；采用GD和RD定义二极管的静态特性，采用CJ描述二极管的动态特性。采用本发明的技术方案，可对SiC MOSFET中非线性元器件的等效电路精确描述。
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公开(公告)号：CN113871482A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111147936.3
申请日：2021-09-29
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于提高抗单粒子烧毁效应的LDMOS器件，属于功率半导体器件领域，包括，衬底，衬底上形成有第一碳化硅埋层，其中，第一碳化硅埋层为N型碳化硅埋层；有缘顶层，有缘顶层形成在第一碳化硅埋层上，其中，有缘顶层包括源区、阱区、漏极缓冲区、漏区以及漂移区；器件顶层，器件顶层形成在有缘顶层表面，其中，器件顶层包括源极、漏极、栅氧化层、栅极、场氧化层、场板；本发明有效的减少漏极电子的收集，降低漏极缓冲电流，防止器件发生单粒子烧毁效应；同时P型碳化硅埋层的加入会调节顶层硅的表面电场，降低漂移区的电场峰值，使漂移区产生的电子空穴对相对减少，漏极和源极的收集量减少，降低了器件发生单粒子烧毁的几率。
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公开(公告)号：CN112951915B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110108176.9
申请日：2021-01-27
IPC: H01L29/78 , H01L29/417 , H01L29/08 , H01L21/336
Abstract: 本发明公开一种功率器件抗单粒子烧毁加固结构极及其制备方法，在半导体功率器件的漏电极区域设置一个N型多缓冲层区结构；在源电极与颈区电极处形成一沟槽并形成金属电极；所述颈区的下方设有集成晶体管；在P型体区与漂移区之间设置N型场截止层。采用本发明的技术方案，可以大大降低半导体功率器件漂移区和衬底同质结处的电场峰值和碰撞电离、减少因碰撞电离导致雪崩倍增而产生的载流子的数量；同时使器件内的电流密度大幅降低，从而降低因电流热效应而产生的热量，使器件的SEB安全工作电压得到了显著提高。
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