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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:CN105981175A
公开(公告)日:2016-09-28
申请号:CN201480075113.6
申请日:2014-02-28
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
CPC classification number: H01L29/7397 , H01L29/0634 , H01L29/1095 , H01L29/4236
Abstract: 一种双向IGBT器件,属于功率半导体器件技术领域。其元胞结构包括两个对称设置于衬底漂移区正反两面的MOS结构;衬底漂移区与MOS结构之间具有提供载流子存储功能或电场截止功能的高掺杂埋层,且衬底漂移区采用纵向全超结或半超结结构。本发明提供的双向IGBT结构具有对称的正、反向特性,并在相同的器件耐压下具有更薄的漂移区厚度,更好的载流子浓度分布和电场分布,使器件获得了更好的正向导通特性以及正向导通特性与关断损耗特性的折中。
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公开(公告)号:CN103515443B
公开(公告)日:2016-03-02
申请号:CN201310420420.0
申请日:2013-09-16
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 , H01L29/423 , H01L21/336
Abstract: 本发明涉及功率半导体器件技术,具体的说是涉及一种超结结构的横向功率器件及其制造方法。本发明的一种超结功率器件,其特征在于,在第二导电类型半导体漂移区4和第一导电类型半导体体区9上设置有凹槽,所述厚氧化层12覆盖设置在第二导电类型半导体漂移区4的上表面,所述薄栅氧化层13覆盖设置在第一导电类型半导体体区9的上表面,所述栅电极2覆盖设置在厚氧化层12和薄栅氧化层13的上表面。本发明的有益效果为,增大了漂移区4表面的积累层通道面积,可以达到更低的正向导通电阻。本发明尤其适用于超结结构的横向功率器件。
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公开(公告)号:CN103489907B
公开(公告)日:2016-02-03
申请号:CN201310420417.9
申请日:2013-09-16
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 , H01L21/331 , H01L29/423
Abstract: 本发明涉及半导体技术,具体的说是涉及一种绝缘栅双极型晶体管。本发明所述的绝缘栅双极型晶体管,采用一个双极型晶体管BJT及一个第二种导电类型的金属-绝缘体-半导体场效应晶体管MISFET组合形成IGBT,在第二种导电类型的MISFET的第二种导电类型的半导体材料上表面上形成了第一种导电类型的体区,在体区中形成了第一种由绝缘材料和半绝缘材料或导体构成的槽栅结构,在体区中还形成了第二种导电类型的半导体作为MISFET的源区;在体区中还形成了第一种导电类型的半导体区,在体区中形成了第二种由绝缘材料和半绝缘材料或导体构成的槽栅结构。本发明的有益效果为,具有低导通压降、快关断的优点。本发明尤其适用于绝缘栅双极型晶体管。
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公开(公告)号:CN103268888B
公开(公告)日:2015-09-09
申请号:CN201310174856.6
申请日:2013-05-13
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: H01L29/739 , H01L27/06
Abstract: 一种具有发射极镇流电阻(EBR)的IGBT器件,属于功率半导体器件技术领域。常规EBR结构的IGBT器件中,发射极镇流电阻由距离发射极接触区较远的条状N+发射区条构成,其电阻值通常呈现负温度系数,即:温度越高,电阻值越小,IGBT的饱和电流增大,器件短路能力在高温环境下将显著减弱。本发明通过在N+发射区条里面引入具有正温度系数的金属层(如镍铁合金),使得金属层与距离发射极接触区较远的条状N+发射区一起形成具有正温度系数的金属-介质复合电阻,实现发射极镇流电阻的正温度系数效应,使得发射极镇流电阻的阻值器件随工作温度的升高而升高,最终达到器件短路能力随温度升高而趋于增强的效果。
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