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公开(公告)号:CN103441148B
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201310350487.1
申请日:2013-08-13
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/78 , H01L29/06 , H01L29/872 , H01L29/40
CPC classification number: H01L29/7813 , H01L29/407 , H01L29/41766 , H01L29/42368 , H01L29/7806
Abstract: 一种集成肖特基二极管的槽栅VDMOS器件,属于半导体器件技术领域。本发明在常规槽栅VDMOS器件槽栅结构两侧的漂移区中分别增加一个有肖特基结金属和体电极导电材料构成的附加结构;其中肖特基结金属上与源极金属接触,下与体电极导电材料接触,其余下表面和侧面部分与漂移区相接触形成肖特基结;体电极导电材料的侧面和底面与漂移区之间隔着一层介质层。本发明与具有相同尺寸的传统槽栅VDMOS器件相比可以在相同的击穿电压下,采用更高的漂移区掺杂浓度,因而导通电阻有明显的降低,同时二极管反向恢复特性有明显的改善。
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公开(公告)号:CN103489909B
公开(公告)日:2015-12-23
申请号:CN201310422648.3
申请日:2013-09-17
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L21/336 , H01L21/265
Abstract: 具有空穴复合层的IGBT终端结构及其制备方法,属于功率半导体器件技术领域。所述IGBT终端结构是在常规IGBT终端结构的P型等位环中引入空穴复合层(由注入到P型等位环内的碳离子和氧离子经400~550℃温度条件下的退火处理所形成)。空穴复合层的引入可有效降低等位环处的空穴电流密度,减弱器件关断时的电流集中现象,抑制动态雪崩击穿和热击穿,提高IGBT器件的可靠性。由于空穴复合层的引入仅在器件终端的等位环内部,器件正向导通时漂移区的电导调制效应不受影响,因此正向导通压降不会改变。所述制备方法只要增加一张掩膜版进行碳、氧的离子注入,不会增加过多的附加成本。
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公开(公告)号:CN103413824B
公开(公告)日:2015-12-23
申请号:CN201310300568.0
申请日:2013-07-17
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/739 , H01L29/08 , H01L21/331
Abstract: 一种RC-LIGBT器件及其制作方法,属于功率半导体器件及集成电路领域。本发明在传统RC-LIGBT结构的基础上,在器件集电极结构中引入了P型阱区,该P型阱区将集电极结构中的N+集电极短路区包围在里面,且通过连接金属与N型场截止区短接。本发明提供的RC-IGBT器件在正向导通过程中,能够屏蔽背部N型区对开启过程的影响,从而可以完全消除传统RC-LIGBT固有的负阻现象,从而提高了器件的稳定性和可靠性。本发明适用于功率半导体集成电路。
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公开(公告)号:CN102969356B
公开(公告)日:2015-05-27
申请号:CN201210443873.0
申请日:2012-11-08
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
Abstract: 一种超结功率器件的终端结构,属于半导体功率器件技术领域。包括器件元胞和器件终端;器件元胞漂移区由交替相间的P柱区和N柱区构成超结结构;器件终端包括过渡终端区和耐压终端区;所述过渡终端区处于器件元胞和耐压终端区之间;过渡终端区具有与元胞相同的超结结构,耐压终端区的超结结构中P柱区和N柱区的掺杂浓度小于器件元胞的超结结构中P柱区和N柱区的掺杂浓度。本发明实际是元胞和终端采用不同的漂移区掺杂浓度。元胞区采用高掺杂漂移区获得低比导通电阻,终端区适当采用较低的掺杂浓度获得高耐压。采用该结构能够在和常规超结终端结构面积相同的情况下获得更高的耐压,或者在相同耐压的情况下具有比常规超结结构更小的面积。
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公开(公告)号:CN102790077B
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201210304090.4
申请日:2012-08-24
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/06 , H01L29/739
Abstract: 一种绝缘栅双极型晶体管,属于功率半导体器件技术领域。本发明通过离子注入或杂质扩散方式在传统绝缘栅双极型晶体管的P+体区(6)中引入带有受主能级的深能级杂质(12)。在室温下,P+体区(6)中引入的深能级杂质(12)只有少部分电离,对器件正向导通工作的影响可以忽略。当器件内有大电流流过时,器件产生热损耗增大,深能级杂质(12)的电离率会随着器件温度的升高而增大,提高了IGBT器件中寄生NPNP晶闸管结构中NPN管基区有效掺杂浓度,降低了NPN管发射极注入效率γ,进而降低NPN管共基极放大系数αNPN,可避免因αNPN+αPNP≥1而使器件寄生的晶闸管开启,器件因失去栅控能力无法关断而最终烧毁的后果,最终达到增大器件的正向安全工作区,提高器件可靠性的目的。
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公开(公告)号:CN102779840B
公开(公告)日:2014-10-15
申请号:CN201210249143.7
申请日:2012-07-18
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/36 , H01L29/739
Abstract: 一种具有终端深能级杂质层的IGBT,属于半导体功率器件技术领域。本发明在传统Planar FS-IGBT基础上,在终端漂移区(14)注入一层深能级杂质层(15)。所述的深能级杂质层(15),随着器件温度升高,深能级杂质电离度升高,杂质浓度大幅上升,在IGBT关断时,终端漂移区增加的载流子浓度有效减小终端区P+集电区的空穴发射效率,减小寄生PNP管αPNP,从而有效减少器件的高温漏电流;漂移区增加的电子浓度和P+集电区注入的空穴加速复合,而且深能级杂质本身就是复合中心,进一步加速电子空穴的复合,有效改善关断特性,提高IGBT的可靠性。
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公开(公告)号:CN105993076B
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201480075122.5
申请日:2014-12-23
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/78 , H01L21/336
Abstract: 一种双向MOS型器件及其制造方法,属于功率半导体器件技术领域。所述器件在有源区上层两端具有对称的平面栅MOS结构,在对称的平面栅MOS结构之间具有U型复合漂移区,所述U型复合漂移区沿元胞中心左右对称。本发明通过形成的具有对称特性的U型复合漂移区,在一定的元胞宽度下可获得高的器件击穿电压和低的导通压降/电阻特性,是一种双向对称的电场截止型器件;在IGBT工作模式时,是一种具有载流子存储层和场截止层的IGBT器件,在MOS工作模式时,是一种具有减小漂移区电阻高掺杂层和场截止层的MOS器件;通过所述U型复合漂移区的复合作用,本发明结构不会发生器件的横向和纵向穿通击穿,具有高的单位漂移区长度耐压,并具有低的导通压降/电阻特性。
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公开(公告)号:CN103383958B
公开(公告)日:2016-06-08
申请号:CN201310300668.3
申请日:2013-07-17
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L29/423 , H01L21/331
Abstract: 一种RC-IGBT器件及其制作方法,属于功率半导体器件技术领域。本发明在传统RC-IGBT器件结构的基础上,在N+集电极短路区11与N型电场阻止层8之间引入P型阱区12,并采用隔离介质13使得N型电场阻止层8与P型阱区12二者与金属集电极10之间相互绝缘。本发明在具备传统RC-IGBT器件特性的基础上,在正向导通时可以完全消除传统RC-IGBT固有的Snapback现象,并具有与传统RC-IGBT相似的损耗特性。本发明适用于从小功率到大功率的半导体功率器件和功率集成电路领域。
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公开(公告)号:CN103311287B
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201310076733.9
申请日:2013-03-11
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 一种具有系列P浮空埋层的RC-IGBT,属于半导体功率器件领域。本发明是在传统RC-IGBT基础上,通过增加P浮空层(10)(位于介质埋层(12)上方的N缓冲层(7)中)、介质埋层(12)(位于N集电区(8)和P集电区(9)之间)、系列P浮空埋层(11)(位于部分或全部N缓冲层(7)的表面或内部),正向导通时起到抑制甚至是消除Snapback现象的作用,反向恢复过程中,控制背部空穴的注入剂量,从而提高RC-IGBT的反向恢复特性。通过仿真验证证明,这种新型的RC-IGBT不但能彻底消除Snpaback现象,同时能够有很大的软度因子(S),避免反向恢复时发生的电压过冲,使得器件的综合性能大大提高。
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公开(公告)号:CN102683403B
公开(公告)日:2015-05-27
申请号:CN201210123366.9
申请日:2012-04-24
Applicant: 电子科技大学 , 东莞电子科技大学电子信息工程研究院
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
CPC classification number: H01L29/7397
Abstract: 一种沟槽栅电荷存储型IGBT,属于功率半导体器件技术领域。本发明在传统的沟槽栅电荷存储型IGBT的基础上,在器件N型漂移区的上部引入一层P型埋层,通过P型埋层引入的附加PN结和电荷的电场调制作用,屏蔽了高掺杂N型电荷存储层对器件击穿电压的不利影响,从而使器件获得高的击穿电压。同时由于P型埋层对N型电荷存储层的电场屏蔽作用,本发明可采用较高的N型电荷存储层掺杂浓度,从而可增强器件N型漂移区内的电导调制并优化N型漂移区内的载流子分布,从而使器件获得更低的正向导通压降以及更好的正向导通压降和关断损耗的折中。本发明适用于从小功率到大功率的半导体功率器件和功率集成电路领域。
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