一种动态电荷平衡的超结VDMOS器件

    公开(公告)号:CN102810567B

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201210187444.1

    申请日:2012-06-08

    Abstract: 一种动态电荷平衡的超结VDMOS器件,属于功率半导体器件领域。本发明在常规超结VDMOS器件超结结构的外延区(3)中掺入深能级杂质(对N沟道器件而言,掺入施主杂质S、Se或Te;对于P沟道器件而言,掺入受主杂质In、Ti或Zn)。这些深能级施主杂质在常温下电离率比较低,可以忽略其对超结中柱区(4)掺杂浓度的贡献,因此不影响器件的静态电荷平衡。当器件正向导通并工作在大电流下时,随着器件温度升高,上述深能级杂质的电离率将得到大幅提高,相当于提高了外延区(3)的掺杂水平,有效缓解了由于载流子流过外延区(3)所造成的超结结构电荷失衡导致的器件雪崩击穿电压下降,提高了器件可工作的电流范围,扩大了器件的正向安全工作区。

    一种具有优化雪崩击穿电流路径的超结MOSFET器件

    公开(公告)号:CN102832245B

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201110386133.3

    申请日:2011-11-29

    Abstract: 一种具有优化雪崩击穿电流路径的超结MOSFET器件,属于半导体功率器件技术领域。本发明在普通超结MOSFET器件的第二导电类型半导体掺杂柱区(8)中嵌入一个掺杂浓度更高的第二导电类型半导体掺杂岛区(7),同时将金属化源极(1)做成槽型结构、并将第二导电类型半导体掺杂接触区(6)做在金属化源电极(1)两端的沟槽底部并靠近第二导电类型半导体掺杂岛区(7)。通过上述措施,能够有效改变超结MOSFET器件发生雪崩击穿时雪崩击穿电流路径,使雪崩击穿电流远离寄生BJT的基区,从而避免寄生BJT的发射极正偏造成BJT开启,从而提高了器件可靠性。

    一种能够有效防止电荷失衡的超结VDMOS器件

    公开(公告)号:CN102738214B

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201210187423.X

    申请日:2012-06-08

    Abstract: 一种能够有效防止电荷失衡的超结VDMOS器件,属功率半导体器件领域。本发明在常规超结VDMOS的超结结构中与外延区(3)导电类型相反的柱区(4)中掺入深能级杂质(对N沟道器件,掺入施主杂质S、Se或Te;对于P沟道器件,掺入受主杂质In、Ti或Zn)。这些深能级施主杂质在常温下电离率比较低,可以忽略其对柱区(4)掺杂浓度的贡献,不影响器件的静态电荷平衡。当器件正向导通并工作在大电流下时,随着器件温度升高,上述深能级杂质的电离率将得到大幅提高,相当于降低了柱区(4)的掺杂水平,有效缓解了由于载流子流过外延区(3)所造成的超结结构电荷失衡导致的器件雪崩击穿电压下降,提高了器件可工作的电流范围,扩大了器件的正向安全工作区。

    一种动态电荷平衡的超结VDMOS器件

    公开(公告)号:CN102810567A

    公开(公告)日:2012-12-05

    申请号:CN201210187444.1

    申请日:2012-06-08

    Abstract: 一种动态电荷平衡的超结VDMOS器件,属于功率半导体器件领域。本发明在常规超结VDMOS器件超结结构的外延区(3)中掺入深能级杂质(对N沟道器件而言,掺入施主杂质S、Se或Te;对于P沟道器件而言,掺入受主杂质In、Ti或Zn)。这些深能级施主杂质在常温下电离率比较低,可以忽略其对超结中柱区(4)掺杂浓度的贡献,因此不影响器件的静态电荷平衡。当器件正向导通并工作在大电流下时,随着器件温度升高,上述深能级杂质的电离率将得到大幅提高,相当于提高了外延区(3)的掺杂水平,有效缓解了由于载流子流过外延区(3)所造成的超结结构电荷失衡导致的器件雪崩击穿电压下降,提高了器件可工作的电流范围,扩大了器件的正向安全工作区。

    具有埋岛结构的绝缘栅双极型晶体管

    公开(公告)号:CN102842612A

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201210333215.6

    申请日:2012-09-11

    Abstract: 具有埋岛结构的绝缘栅双极型晶体管,属于功率半导体器件技术领域。本发明是在传统IGBT器件结构的基础上,在器件MOS结构表面下分别引入P型埋岛和N型载流子存储层结构。在正向阻断时,P型埋岛所引入的电荷及附加电场可以削弱MOS结构下的尖峰电场,从而提高器件的耐压。在正向导通时,高的N型载流子存储层的掺杂浓度或厚度,抬高了空穴的势垒,增强了发射极附近载流子的浓度,从而获得更好的载流子分布,降低器件的正向饱和压降并获得更好的正向导通压降和关断损耗的折中。所引入的P型埋岛和N型载流子存储层在P型基区形成之前通过离子注入和外延等工艺形成。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。

    一种具有温度采样和过温保护功能的复合VDMOS器件

    公开(公告)号:CN102394237A

    公开(公告)日:2012-03-28

    申请号:CN201110399904.2

    申请日:2011-12-06

    CPC classification number: H01L29/7804

    Abstract: 一种具有温度采样和过温保护功能的复合VDMOS器件,属于功率半导体器件领域。本发明集成了VDMOS器件、多晶硅热敏二极管和过温保护电路,利用多晶硅热敏二极管正向压降的负温度特性,将其制作于VDMOS器件表面的绝缘层上以实现VDMOS器件工作温度的采样;过温保护电路基于多晶硅热敏二极管的温度采样信号对整个复合VDMOS器件的栅输入电压Vin进行分压得到VDMOS器件的栅控电压VG,进而对VDMOS器件实现过温保护:即当VDMOS器件工作温度达到TH时,关断VDMOS器件;当VDMOS器件关断后内部温度降到TL时,启动VDMOS器件;其中ΔT=TH-TL为温度回差。本发明能够实现对VDMOS器件温度的精确采样和过温保护,以防止器件的热失效和增加器件使用寿命,具有结构简单、采样精确度高、与VDMOS器件工艺兼容、单片集成等优点。

    一种集电极终端具有介质层的绝缘栅双极型晶体管

    公开(公告)号:CN102832240A

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201210333321.4

    申请日:2012-09-11

    Abstract: 一种集电极终端具有介质层的绝缘栅双极型晶体管,属于功率半导体器件和功率集成电路技术领域。本发明在传统的绝缘栅双极型晶体管结构的基础上,在器件终端集电极区域引入一层连续或不连续的介质层。本发明通过介质层的引入可显著的降低器件终端集电极区域的有效空穴发射效率,从而减小器件终端处的空穴注入。当器件关断时,由于终端集电极区域空穴注入的减少,可使器件终端等位环附近的电流集中现象得到有效的抑制,从而抑制和消除由于电流集中引起的热击穿和动态雪崩击穿,从而有效改善绝缘栅双极型晶体管的关断能力,提高器件的可靠性。

    一种能够有效防止电荷失衡的超结VDMOS器件

    公开(公告)号:CN102738214A

    公开(公告)日:2012-10-17

    申请号:CN201210187423.X

    申请日:2012-06-08

    Abstract: 一种能够有效防止电荷失衡的超结VDMOS器件,属功率半导体器件领域。本发明在常规超结VDMOS的超结结构中与外延区(3)导电类型相反的柱区(4)中掺入深能级杂质(对N沟道器件,掺入施主杂质S、Se或Te;对于P沟道器件,掺入受主杂质In、Ti或Zn)。这些深能级施主杂质在常温下电离率比较低,可以忽略其对柱区(4)掺杂浓度的贡献,不影响器件的静态电荷平衡。当器件正向导通并工作在大电流下时,随着器件温度升高,上述深能级杂质的电离率将得到大幅提高,相当于降低了柱区(4)的掺杂水平,有效缓解了由于载流子流过外延区(3)所造成的超结结构电荷失衡导致的器件雪崩击穿电压下降,提高了器件可工作的电流范围,扩大了器件的正向安全工作区。

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