公开(公告)号：CN113707716A

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202111015593.5

申请日：2021-08-31

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 魏杰 ,  李杰 ,  戴恺伟 ,  马臻 ,  杨可萌 ,  罗小蓉

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/40 ,  H01L29/417

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有多浮空场板的自适应SOI LIGBT器件。相比传统结构，本发明在集电极端引入自适应性NMOS结构，漂移区表面采用间断的浮空场板。正向导通时，集电极端NMOS沟道关闭，集电极端电子抽取路径被阻断而消除电压折回效应，且阻挡槽栅的存在将提高漂移区载流子浓度，新器件可获得低的正向导通压降。关断过程中，随集电极电压上升，集电极NMOS沟道自适应性开启形成电子抽取路径，加速器件关断以降低关断损耗。同时，由于浮空场板群的存在，阻断状态下器件的表面电场得到优化，器件的表面电场得到优化，使得新器件可以在维持耐压等级不变的情况下，缩短漂移区长度，进一步降低器件的导通压降和关断损耗。

公开(公告)号：CN113594248A

公开(公告)日：2021-11-02

申请号：CN202110879952.5

申请日：2021-08-02

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 罗小蓉 ,  贾艳江 ,  孙涛 ,  张成 ,  邓思宇 ,  魏杰 ,  廖德尊 ,  郗路凡 ,  赵智家

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/872

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有集成续流二极管的双异质结GaN HEMT器件。通过嵌入具有极化结的肖特基势垒二极管(SBD)进行反向续流，与外部反向并联续流二极管的器件相比，该结构在降低器件反向导通压降和寄生效应的同时，显著减小了整个器件的面积；在正向阻断状态，AlGaN/GaN HEMT两个异质界面处留下带有正/负电性的固定极化电荷削弱电场尖峰，改善电场集中效应，调制器件漂移区电场，实现漂移区电场近似矩形的分布，提高器件击穿电压；在器件导通状态，利用二维电子气(2DEG)传输电流，降低导通电阻。

公开(公告)号：CN113066870A

公开(公告)日：2021-07-02

申请号：CN202110317471.5

申请日：2021-03-25

Applicant: 电子科技大学 ,  中国电子科技集团公司第十三研究所

Inventor： 罗小蓉 ,  魏雨夕 ,  鲁娟 ,  杨可萌 ,  魏杰 ,  蒋卓林 ,  王元刚 ,  吕元杰 ,  冯志红

IPC: H01L29/872 ,  H01L29/267 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有终端结构的氧化镓基结势垒肖特基二极管。本发明针对氧化镓材料P型掺杂困难且器件边缘电场集中的问题，提出一种兼具肖特基结、异质PN结以及含有变掺杂分布氟离子的钝化层终端的二极管。正向导通时，低势垒的肖特基结使器件具有低正向导通压降；反向阻断时，异质PN结屏蔽高电场，变掺杂分布的氟离子终端结构缓解电场集中效应，从而减小反向泄漏电流并增大击穿电压。本发明在钝化介质层中而不是氧化镓材料中注入氟离子，减少氧化镓材料晶格损伤对正向导通特性的影响。本发明的有益效果为，本发明的器件兼具正向压降小、泄漏电流小和反向击穿电压高的优点。

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

Inventor： 罗小蓉 ,  苏伟 ,  马臻 ,  张森 ,  杨可萌 ,  魏杰 ,  樊雕 ,  王晨霞

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。

公开(公告)号：CN112909081A

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN202110175348.4

申请日：2021-02-09

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 魏杰 ,  李杰 ,  戴恺纬 ,  马臻 ,  李聪聪 ,  罗小蓉

IPC: H01L29/40 ,  H01L29/423 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种横向功率器件。本发明主要特征在于：漂移区表面的场板结构采用凸出形状，优化漂移区长度。正向导通时，栅结构与场板结构下方的漂移区表面产生连续的电子积累层，形成积累型输运模式，以降低器件比导通电阻；反向阻断时，场板结构中反偏的PN结承受耐压，且场板结构不仅能辅助耗尽漂移区以提高漂移区掺杂浓度而降低器件比导通电阻，还能调制横向电场分布以提高耐压。相对传统LDMOS，本发明实现高耐压的同时具有更低的比导通电阻。

公开(公告)号：CN111933711A

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN202010831004.X

申请日：2020-08-18

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 罗小蓉 ,  黄俊岳 ,  宋旭 ,  郗路凡 ,  魏杰 ,  戴恺纬 ,  张森

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种集成了SBD的超结MOSFET。本发明相对与传统结构，具有以下几个特点：一、器件采用双槽结构，分别为槽栅结构和肖特基槽型结构，肖特基槽型结构的槽侧壁引入肖特基接触，能够有效节省版图面积和增大续流能力；二、双槽下方引入横向伸长的P型屏蔽层对双槽进行保护，可以抑制集成肖特基二极管的反向泄漏电流，并避免肖特基接触和槽栅底部提前击穿，有效提高击穿电压；三、漂移区采用了超结结构，有效地克服了P型屏蔽层带来的小电流能力问题。本发明的有益效果为，相对于传统集成SBD的SiC MOSFET结构，本发明能够节省版图面积、增强续流能力和抑制体二极管开启能力，同时具有更低的导通压降和更高的击穿电压。

公开(公告)号：CN111816698A

公开(公告)日：2020-10-23

申请号：CN202010898990.0

申请日：2020-08-31

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 魏杰 ,  郗路凡 ,  马臻 ,  罗小蓉 ,  张波

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种集成有齐纳二极管和集电极PMOS结构的功率器件。相比传统结构，本发明在集电极端引入自适应性PMOS结构，在发射极端引入齐纳二极管结构。正向导通时，集电极端PMOS沟道关闭，而此时齐纳二极管反向偏置但并未击穿，因此新器件可获得低的正向导通压降。关断过程中，集电极PMOS沟道随集电极电压上升而自适应性开启，而齐纳二极管也会进入反向击穿导通状态，形成发射极端抽取空穴的额外通路，二者共同加速器件关断以降低关断损耗。同时，齐纳二极管反向击穿导通时会将浮空的P区电势钳位，有利降低器件米勒电容；而且器件处于短路状态时，齐纳二极管处于反向击穿导通，可降低饱和电流密度以提高器件抗短路能力。

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

Inventor： 罗小蓉 ,  杨洋 ,  孙涛 ,  魏杰 ,  樊雕 ,  欧阳东法 ,  王晨霞 ,  张科 ,  苏伟

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。

公开(公告)号：CN106206705B

公开(公告)日：2019-01-29

申请号：CN201610812713.7

申请日：2016-09-09

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 罗小蓉 ,  黄琳华 ,  邓高强 ,  张波

IPC: H01L29/739

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有双栅RC‑IGBT。本发明相对与传统结构，主要在底部集电区引入第二沟槽栅。新器件正向导通时，由于第二沟槽栅相对于集电极加一负电压，使第二沟槽栅外围形成P反型层，增加了注入面积。此外，P反型层外围耗尽区挤占电子电流路径，电子电流路径上的电阻增大，从而有效抑制电压折回效应。新器件关断时，第二沟槽栅和集电极短接，漂移区内电子受第二沟槽栅吸引并通过N集电区流出。另外，第二沟槽栅在耐压阶段也可以起到电场截止作用。新器件反向导通时，电流分布将会更加均匀。本发明的有益效果为，相对于传统结构，本发明消除了电压折回效应，同时具有更快的关断速度，二极管模式下电流更均匀。

公开(公告)号：CN109119462A

公开(公告)日：2019-01-01

申请号：CN201810992057.2

申请日：2018-08-29

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 罗小蓉 ,  何清源 ,  廖天 ,  张科 ,  方健 ,  杨霏

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/423 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种碳化硅沟槽MOS器件。本发明主要特征在于：采用T字形槽栅结构，辅助耗尽漂移区，提高漂移区浓度，减小导通电阻，同时提高击穿电压；采用P型埋层作为缓冲层，降低饱和电流，提高抗短路能力。相比于传统的碳化硅沟槽MOS器件，本发明不仅具有更低的导通电阻、更高的击穿电压，而且具有更好的抗短路能力。