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公开(公告)号：CN115799336A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211553448.7
申请日：2022-12-06
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/423 , H01L29/40
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种集成续流肖特基二极管的横向增强型氧化镓场效应晶体管。本发明通过凹槽栅实现常关的增强型器件。反向续流时，肖特基二极管先于晶体管导通，实现低的开启电压和低的导通压降。正向导通和阻断时，肖特基二极管关断，不影响晶体管的开启和关断性能；且栅极场板与阳极场板优化电场分布，从而提高击穿电压。本发明的有益效果为，本发明的器件为增强型器件兼具低反向开启电压、低泄漏电流，高正向阻断电压的优点，实现场效应晶体管和续流二极管的单片工艺集成，减少功率集成系统寄生电感和体积。
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公开(公告)号：CN119092553A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411189216.7
申请日：2024-08-28
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/786 , H01L29/06 , H01L21/34
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种增强型氧化镓MOSFET器件。本发明的结构，当栅电极外加电压为零时，电流阻挡层使器件处于关断状态，实现正的阈值电压。随着栅电压增加，栅绝缘介质下方的电流阻挡层侧壁与热氧化区侧壁形成电子积累层，出现电子沟道，使得N+源极区与N型氧化镓漂移区连接，器件进入正向导通状态。外加反向偏置电压时，器件处于耐压状态，此时N型氧化镓漂移区和热氧化区耗尽并承担电压，N型氧化镓漂移区与热氧化后低载流子浓度的热氧化区形成高低结优化电场分布，此外电流阻挡层在热氧化区上方增强抑制泄漏电流，二者共同提高耐压。因此，本发明的氧化镓器件具有低泄漏电流、低比导通电阻、高阈值电压和高击穿电压的效果。
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公开(公告)号：CN115050814A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210829743.4
申请日：2022-07-15
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L21/335 , H01L29/778
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有渐变掺杂阶梯氟离子终端的GaN HEMT器件。利用干法刻蚀的负载效应形成沿源极到漏极随窗口宽度依次变小因而深度依次变浅的阶梯槽，并且引入经一次性氟离子注入实现的栅下氟离子区和渐变掺杂阶梯氟离子终端，同时实现增强型和高耐压。渐变掺杂阶梯氟离子终端能有效降低栅极附近的电场尖峰，并在靠近漏极的终端末端引入新的电场尖峰，优化漂移区表面电场分布，提高器件耐压。同时相较于在势垒层中注入氟离子的终端结构，在介质钝化层里注入氟离子能减小对二维电子气迁移率的影响，从而改善器件正向导通和动态特性。
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公开(公告)号：CN117238967A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311418970.9
申请日：2023-10-30
Applicant: 电子科技大学
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种新型横向氧化镓场效应晶体管。本发明通过在漂移区和阳极端同时引入第一P型氧化物和第三P型氧化物，正向导通时第三阳极P型氧化物使器件实现双极导电，第一漂移区P型氧化物可以加强双极导电作用，二者共同增大导通电流，降低导通损耗。漂移区内第一P型氧化物和氧化镓外延层起到类似超结的相互耗尽作用，调制器件横向电场分布，提升器件耐压。第二P型氧化物和漂移区形成的异质结，辅助耗尽沟道区电子以提高器件阈值电压。第一P型氧化物和第二P型氧化物共同辅助耗尽氧化镓沟道，有助于减小器件关断状态下的泄漏电流，有利于提高器件击穿电压。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115101583A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210894628.5
申请日：2022-07-27
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/872
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有斜面复合终端的氧化镓结势垒肖特基二极管(JBSD)。针对边缘电场集中的问题，本发明提出了一种兼具肖特基结、异质PN结以及斜面复合终端结构的JBSD，其斜面复合终端结构主要包含斜面处的P型氧化物半导体区、介质层和阳极金属层。正向导通时，肖特基结先于PN结开启，器件具有较小的开启电压。反向耐压时，一方面，斜面终端使耗尽层沿斜面扩展，缓解耗尽区边界的曲率效应；另一方面，P型氧化物半导体区和阳极金属层可以吸引电力线，降低肖特基接触边缘的电场尖峰，从而提高器件耐压。本发明的有益效果为实现低开启电压和高击穿电压。
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公开(公告)号：CN114975598A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210567503.1
申请日：2022-05-24
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/78 , H01L29/861 , H01L27/07
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有集成续流二极管的氧化镓纵向场效应晶体管。在栅/源电压为零时，栅/源电极金属与氧化镓半导体之间功函数差耗尽导电沟道；随着栅/源电压增加，耗尽区逐渐变窄直至在沟道侧壁形成高浓度电子积累层。因此，在正向导通时，本发明能减小导通电阻且增强正向电流能力；正向阻断时，有效降低场效应晶体管的泄漏电流且提高器件的击穿电压，提高阈值电压；正向阻断或正向导通时，集成二极管处于关断状态，不影响场效应晶体管的导通及耐压特性。在反向续流时，集成二极管导通，具有低的开启电压和低的导通压降。本发明的场效应晶体管和集成二极管工艺兼容，实现单片工艺集成，有利于减少寄生电感和模块体积。
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公开(公告)号：CN119092552A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411188266.3
申请日：2024-08-28
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/786 , H01L29/06
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种增强型氧化镓CAVET器件。本发明在栅极外加电压为零时，电流阻挡层使器件处于关断状态；随着栅电压增加，栅绝缘介质下方的电流阻挡层表面形成电子积累层，连通N+源极区和电流路径区，器件进入正向导通状态。因此，在正向导通时，电流阻挡层降低漂移区表面电子浓度以实现正的阈值电压，电流路径区高电子浓度增强正向电流能力且减小导通电阻。在耐压状态，器件外加反向偏置电压，此时N型氧化镓漂移区和热氧化区耗尽并承担电压，N型氧化镓漂移区与热氧化后低载流子浓度的热氧化区之间形成高低结优化电场分布，同时电流阻挡层在热氧化区上方增强抑制泄漏电流作用，二者共同提高器件耐压。
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公开(公告)号：CN116153978A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310158874.9
申请日：2023-02-23
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/24 , H01L29/778
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有逆导功能的增强型氧化镓功率器件。本发明针对氧化镓材料P型掺杂困难、难以实现增强型以及逆向导通电压大、电流小等问题，提出一种兼具高阈值电压和优良逆导功能的横向增强型氧化镓场效应晶体管。利用氧化镓沟道与P型氧化物半导体形成的PN异质结产生的耗尽区将鳍状氧化镓沟道夹断，从而器件实现增强型且具备高耐压、低泄漏电流等优良特性；当栅压高于阈值电压，鳍状沟道耗尽区收缩并在栅下形成电子积累层，从而器件导通。本发明的氧化镓功率器件兼具高阈值电压、低逆导电压和大逆导电流，以及高耐压、低导通电阻和易于集成的优点。
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公开(公告)号：CN115312516A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211051682.X
申请日：2022-08-30
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L27/06
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有集成续流二极管的横向增强型氧化镓场效应晶体管。栅源极电压为零时，栅源极金属与氧化镓半导体之间功函数差耗尽导电沟道，实现常关的增强型器件。在正向导通时，栅极所加电压大于阈值电压，晶体管开启；源极电压为零，源极金属与氧化镓半导体之间功函数差耗尽导电沟道，集成二极管关断。在反向续流时，所加源极电压使耗尽区变窄，集成二极管导通，具有低的开启电压；当源极电压进一步增加，沟道侧壁形成高浓度电子积累层，实现低的导通压降。相比垂直分立场效应晶体管需要与续流二极管封装成芯片或模块，本发明的横向功率器件易于集成，场效应晶体管和集成二极管工艺兼容，有利于广泛应用于功率集成电路中，减少寄生参数和模块体积。
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