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公开(公告)号:CN109004025A
公开(公告)日:2018-12-14
申请号:CN201810863342.4
申请日:2018-08-01
Applicant: 电子科技大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L21/331
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,具体涉及一种SOI LIGBT(Lateral Insulator Gate Bipolar Transistor)。本发明主要特征在于:采用凹形槽及结型漂移区结构,凹形槽底部与埋氧层不接触,仅留有极为狭窄的导电路径。正向导通时,凹形槽侧壁阻挡漂移区中的空穴被阴极抽取,因此提升了漂移区阴极端的空穴浓度,根据电中性的要求,更多的电子被注入漂移区,使得漂移区阴极端的载流子浓度显著提升,即注入增强。因此,器件漂移区的电导调制效应增强,正向导通压降减小;器件关断时,漂移区结构中的P条加速耗尽N型漂移区,并提供空穴的抽取路径,提高器件的关断速度、降低关断损耗。本发明的有益效果为,相对于传统SOI LIGBT结构,本发明具有更低的正向导通压降,同时具有良好的关断特性。
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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:CN110473907B
公开(公告)日:2020-09-29
申请号:CN201910805845.0
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: H01L29/06 , H01L29/739
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,具体涉及一种超低功耗薄层高压功率器件。本发明主要特征在于:包含发射极端凹形槽和集电极槽栅。正向导通时,集电极槽栅相比集电极为负压,将其下的N型漂移区耗尽,消除正向导通时存在的电压折回效应,在N‑buffer靠近其侧有空穴积累,增强空穴注入;发射极侧凹形槽通过物理压缩空穴抽取通道,阻止空穴被抽取,由于电中性要求,更多电子被注入漂移区,降低正向压降。关断过程中,集电极槽栅相比集电极为正压,N‑buffer靠近集电极槽栅空穴积累层消失,停止向漂移区内注入空穴,使得关断速度大幅提高。本发明的有益效果为,相对传统短路阳极SOI LIGBT结构,本发明具有更低导通压降以及更快关断速度,Von‑Eoff折中更佳,且消除电压折回效应。
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公开(公告)号:CN110473907A
公开(公告)日:2019-11-19
申请号:CN201910805845.0
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: H01L29/06 , H01L29/739
Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,具体涉及一种超低功耗薄层高压功率器件。本发明主要特征在于:包含发射极端凹形槽和集电极槽栅。正向导通时,集电极槽栅相比集电极为负压,将其下的N型漂移区耗尽,消除正向导通时存在的电压折回效应,在N-buffer靠近其侧有空穴积累,增强空穴注入;发射极侧凹形槽通过物理压缩空穴抽取通道,阻止空穴被抽取,由于电中性要求,更多电子被注入漂移区,降低正向压降。关断过程中,集电极槽栅相比集电极为正压,N-buffer靠近集电极槽栅空穴积累层消失,停止向漂移区内注入空穴,使得关断速度大幅提高。本发明的有益效果为,相对传统短路阳极SOI LIGBT结构,本发明具有更低导通压降以及更快关断速度,Von-Eoff折中更佳,且消除电压折回效应。
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公开(公告)号:CN110416294A
公开(公告)日:2019-11-05
申请号:CN201910806274.2
申请日:2019-08-29
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,具体涉及一种高耐压低损耗超结功率器件。本发明的主要特征在于:在P型漂移区上方有夹断结构,夹断结构由夹断槽以及夹断槽之间P型体接触区组成。正向导通时,夹断结构夹断中间的P型漂移区,从而抑制空穴被P型漂移区收集,提高载流子在漂移区中的存储效果;器件关断时,P型漂移区通过P型体接触区与发射极连接,作为空穴抽取路径,减小关断损耗;正向耐压时,P型漂移区通过P型体接触区与发射极接触,其电位为0,因此P型漂移区的辅助耗尽作用更好,器件的耐压更高。与传统超结IGBT器件相比,本发明的超结IGBT器件有更低的导通压降,Von-Eoff折中更佳;与P柱浮空超结IGBT器件相比,本发明的超结IGBT器件有更高的正向耐压。
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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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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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