提升体硅LDMOS性能的动态背栅控制系统及体硅LDMOS的制造方法

    公开(公告)号:CN117614432B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202311428545.8

    申请日:2023-10-30

    Abstract: 本发明提出了一种提升体硅LDMOS性能的动态背栅控制系统及体硅LDMOS的制造方法,该系统包括体硅LDMOS,包括栅极金属及背栅金属;动态背栅控制电路,其包括依次电连接的波形产生器、三电平逆变器、负电压转换器及电平转换器;负电压转换器包括负电压输出端和零电压输出端;负电压输出端连接电平转换器的第一输入端,零电压输出端连接电平转换器的第二输入端并接地;电平转换器的第一输出端连接栅极金属,其第二输出端连接背栅金属。本发明具有独立的背栅电极,通过在衍生的背栅电极上施加偏置,诱导界面电荷,调制外延层的电场分布,增加体内漏电端的电场,使其提高击穿电压,又因其漂移区采用重掺杂而具有低的比导通电阻,改进了两者之间的折中关系。

    一种分离槽横向双扩散功率器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN115966596B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202310234418.8

    申请日:2023-03-13

    Abstract: 本发明公开一种分离槽横向双扩散功率器件及其制造方法,属于基本电气元件的技术领域。该器件包括从下至上依次叠设的半导体衬底和有源区;有源区包括半导体漏区、半导体漂移区和半导体阱区,半导体阱区包含半导体源区和半导体体接触区;在半导体漂移区及栅极区域有源区刻蚀出分离槽及栅极凹槽,分离槽和栅极凹槽底部及四周填充高介电常数介质材料,随后使用二氧化硅将分离槽填满,分离槽及栅极凹槽的刻蚀、淀积均可同时进行;分离槽结构的漂移区纵向拓展电流传导区域并增加高介电常数介质调制面积,有效提高漂移区掺杂浓度;使用高介电常数介质材料制备的槽型栅MIS电容增大,电子积累层密度增大,在保证耐压不变的情况下降低器件导通电阻。

    一种高K围栅场介质纵向双扩散功率器件

    公开(公告)号:CN112768530B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110147386.9

    申请日:2021-02-03

    Abstract: 本发明公开了一种高K围栅场介质纵向双扩散功率器件,包括半导体漂移区、设置在半导体漂移区上方的半导体阱区、以及设置在半导体漂移区下方的半导体漏区;还包括高K围场介质,将高K围场介质上部刻蚀形成高K围栅介质;所述半导体阱区上方设置有半导体体接触区和半导体源区。本发明在开态时,高K围栅介质降低了器件的阈值电压、沟道电阻以及栅极泄漏电流,增加了器件的跨导和输出电流;栅端金属电极、高K围栅场介质和半导体漂移区构成了MIS电容,在开态时,在漂移区与高K围栅场介质界面处产生电子积累层,降低器件的比导通电阻;在关态时,高K围栅场介质对漂移区有辅助耗尽作用,能够使漂移区具有更高的掺杂浓度,降低器件的比导通电阻。

    一种全环绕多通道漂移区横向功率器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN113871489A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111458096.2

    申请日:2021-12-02

    Abstract: 本发明公开了一种全环绕多通道漂移区横向功率器件及其制造方法,包括从下至上依次叠设的半导体衬底、埋层和有源区;有源区包括半导体漂移区、P型半导体区和N型半导体区;半导体漂移区包括介质层和内置在介质层中的若干个半导体通道。本发明通过在半导体通道四周填充高介电常数介质材料,形成全环绕多通道漂移区结构。全环绕介质从四个方向对漂移区中的半导体通道进行调制,使漂移区电势分布更加均匀、有效提升漂移区横向电场、器件纵向电场和器件击穿电压;多通道结构进一步增加高介电常数介质的调制面积,同时高介电常数介质有助于提高漂移区掺杂浓度,降低导通电阻;本发明不仅适用于硅基功率器件,也适用于宽禁带半导体功率器件。

    一种高K围栅场介质纵向双扩散功率器件

    公开(公告)号:CN112768530A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110147386.9

    申请日:2021-02-03

    Abstract: 本发明公开了一种高K围栅场介质纵向双扩散功率器件,包括半导体漂移区、设置在半导体漂移区上方的半导体阱区、以及设置在半导体漂移区下方的半导体漏区;还包括高K围场介质,将高K围场介质上部刻蚀形成高K围栅介质;所述半导体阱区上方设置有半导体体接触区和半导体源区。本发明在开态时,高K围栅介质降低了器件的阈值电压、沟道电阻以及栅极泄漏电流,增加了器件的跨导和输出电流;栅端金属电极、高K围栅场介质和半导体漂移区构成了MIS电容,在开态时,在漂移区与高K围栅场介质界面处产生电子积累层,降低器件的比导通电阻;在关态时,高K围栅场介质对漂移区有辅助耗尽作用,能够使漂移区具有更高的掺杂浓度,降低器件的比导通电阻。

    绝缘衬底上的硅和体硅横向功率二极管结构参数提取方法

    公开(公告)号:CN106021667B

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201610309703.1

    申请日:2016-05-11

    Abstract: 本发明提供了一种绝缘衬底上的硅和体硅横向功率二极管结构参数的提取方法。首先,在某一适当区间内测得不同衬底电压下的击穿电压,根据测试结果绘制击穿电压随衬底电压变化曲线图,提取曲线峰值对应的最优衬底电压Vsub。对于SOI横向功率二极管,根据公式和若已知顶层硅浓度、顶层硅厚度和埋氧层厚度中的任意两项,即可提取第三项。对于体硅横向功率二极管,根据公式和若已知外延层浓度、外延层厚度和衬底浓度中的任意两项,即可提取第三项。本发明为SOI和体硅横向功率二极管结构参数的提取提供了一种简单、非破坏性和高精度的方法。

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