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公开(公告)号：CN120018526A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510185354.6
申请日：2025-02-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供一种具有抗单粒子能力的超结型/半超结型SiC肖特基二极管，自上而下依次包括：阳极肖特基金属、P‑plus区、线性渐变P型柱、N‑漂移区、N+线性渐变缓冲层、N+衬底区和阴极金属。其中超结型结构的线性渐变P型柱贯穿整个漂移区至N+线性渐变缓冲层，而半超结型结构的线性渐变P型柱仅位于N‑漂移区上部。倒梯形P型柱采用线性渐变掺杂，与N+线性渐变缓冲层共同构建了多层次的电场调制机制。线性渐变掺杂与线性渐变缓冲层的引入确保了电场强度的连续过渡，避免了传统突变结构中的局部电场尖峰问题，显著提升了器件的击穿特性和抗单粒子能力。器件结构简单且具有更好的成本优势，适用于航天电源系统等极端辐射环境应用。
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公开(公告)号：CN119562563A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411635421.1
申请日：2024-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供一种集成SBD的SiC沟槽型JFET。从下至上依次是漏极金属、N+衬底区、N‑漂移区、JFET沟道区、N+源区；JFET沟道区位于N‑漂移区上表面；P+区位于N‑漂移区的上表面；N+源区位于N沟道区、左侧P+区、右侧P+区的上表面；栅极金属层位于左侧P+区的上表面；源极金属层分为两部分，顶部源极金属层位于N+源区的上表面，右侧源极金属层位于右侧P+区的外表面及SBD通流区的上表面。本发明相电极耦合面积减小，栅漏电容及栅漏电荷减小，开关速度更快，开关损耗更低；当器件工作在第三象限时，本发明引入了肖特基势垒二极管，开启电压大大降低，大大降低了导通损耗，并且SBD导通是单极导电，避免了双极退化效应，具有优秀的反向恢复特性。
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公开(公告)号：CN113608093B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202110792223.6
申请日：2021-07-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明提出了一种用于功率半导体器件动态特性测试的控制逻辑的实现方法。该控制逻辑用于控制功率半导体器件电冲击后的动态特性测试，当负载1短路且开关1工作在线性区、负载2为钳位感性负载时，测试系统可用于短路冲击后的开关特性测试；当负载1为非钳位感性负载、负载2短路且开关2工作在饱和区时，测试系统可用于雪崩冲击耦合多开关冲击后的动态电阻测试等。控制信号将提供三路输出，分别用于驱动开关1、开关2和待测器件。其中待测器件上施加的是双脉冲。控制逻辑将通过对FPGA进行编程实现。
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公开(公告)号：CN117558759A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311584637.5
申请日：2023-11-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L29/78 , H01L29/06 , H01L29/423
Abstract: 本发明提供一种间隔栅SiC MOSFET结构，从下至上依次为漏极金属、N+衬底区、N‑漂移区、电流扩展层CSL；电流扩展层CSL位于N‑漂移区的上表面；P‑base区位于所述电流扩展层CSL的上表面；P‑plus区，N‑sourse区位于所述P‑base区的上表面，并相互并排；多晶硅真栅氧位于部分N‑source区、P‑base区、电流扩展层的上表面；多晶硅假栅氧位于部分P‑base区、电流扩展层的上表面；多晶硅真栅位于多晶硅真栅氧的上表面，多晶硅假栅位于多晶硅假栅氧的上表面；隔离氧位于多晶硅真栅的上表面。本发明使器件功耗大大降低，有效抑制双极性退化问题，还具有优良的栅电容特性、反向恢复特性。
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公开(公告)号：CN113471293B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202110814800.7
申请日：2021-07-19
Applicant: 北京工业大学 , 深圳吉华微特电子有限公司
Abstract: 本发明涉及功率半导体领域，尤其涉及一种抗单粒子烧毁的超结MOS器件结构，包括源极金属、漏极金属、衬底、缓冲层、N柱、P柱、连接区组、栅极组、隔离氧化层及栅氧化层，所述衬底一端与漏极金属接触，另一端与缓冲层接触，所述P柱设置有两个，所述N柱设置在两P柱之间并分别与两P柱接触，两所述P柱与N柱的一端分别与缓冲层接触，所述连接区组设置有两个且对称设置，其中一所述连接区分别与源极金属、隔离氧化层及一P柱的另一端接触，另一所述连接区分别与源极金属、隔离氧化层及另一P柱的另一端接触，所述N柱的另一端分别与两连接区组及隔离氧化层接触，所述栅极组及栅氧化层设置在源极金属及隔离氧化层之间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113608093A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110792223.6
申请日：2021-07-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明提出了一种用于功率半导体器件动态特性测试的控制逻辑的实现方法。该控制逻辑用于控制功率半导体器件电冲击后的动态特性测试，当负载1短路且开关1工作在线性区、负载2为钳位感性负载时，测试系统可用于短路冲击后的开关特性测试；当负载1为非钳位感性负载、负载2短路且开关2工作在饱和区时，测试系统可用于雪崩冲击耦合多开关冲击后的动态电阻测试等。控制信号将提供三路输出，分别用于驱动开关1、开关2和待测器件。其中待测器件上施加的是双脉冲。控制逻辑将通过对FPGA进行编程实现。
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公开(公告)号：CN113224149A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110509714.5
申请日：2021-05-11
Applicant: 北京工业大学 , 深圳吉华微特电子有限公司
IPC: H01L29/423 , H01L29/739
Abstract: 本发明涉及半导体功率器件技术领域，尤其涉及一种新型的具有内嵌沟道二极管的逆导型IGBT器件，包括发射极金属电极、栅极氧化物、IGBT多晶硅栅及沟道二极管多晶硅栅，所述发射极金属电极包括连接部及两个凸起部，所述连接部呈平板型，两所述凸起部一体成型于连接部的两端且两凸起部位于栅极氧化物的两端，所述栅极氧化物设置在连接部与两个凸起部之间并分别与连接部与两个凸起部连接，所述IGBT多晶硅栅及沟道二极管多晶硅栅设置在栅极氧化物的表面且间隔设置。本发明的新型的具有内嵌沟道二极管的逆导型IGBT器件通过设置沟道二极管多晶硅栅，显著提高了反向恢复特性且降低了栅电荷特性，提升了开关特性同时使得功率损耗大大降低。
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公开(公告)号：CN113193042A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110469803.1
申请日：2021-04-28
Applicant: 北京工业大学 , 深圳吉华微特电子有限公司
IPC: H01L29/423 , H01L29/78 , H01L27/06
Abstract: 本发明涉及MOS管结构技术领域，尤其涉及一种具有内嵌沟道二极管的分离栅MOS结构，包括沟道二极管多晶硅、MOSFET栅极多晶硅及对称设置的第一栅氧化层与第二栅氧化层，所述沟道二极管多晶硅设置在第一栅氧化层内，所述MOSFET栅极多晶硅设置在第二栅氧化层内，所述沟道二极管多晶硅朝向MOSFET栅极多晶硅所对应的第一栅氧化层的厚度D1小于MOSFET栅极多晶硅朝向沟道二极管多晶硅所对应的第二栅氧化层的厚度D2。本发明的具有内嵌沟道二极管的分离栅MOS结构具有较小的反向开启电压，优化了反向电流震荡的问题，有利于解决目前SGTMOS技术的反向恢复能力较弱的技术问题，同时提升了产品的效率性，相较于并联体外二极管的方式，也降低了电路的复杂程度及生产成本。
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公开(公告)号：CN111048590A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911361615.6
申请日：2019-12-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L29/78 , H01L21/336
Abstract: 本发明提供一种具有内嵌沟道二极管的双沟槽SiC MOSFET结构及其制备方法，结构包括：N-漂移层；衬底层；漏极金属；JFET区；P-base区；N+源区；P-region区；P-plus区；MOSFET栅氧；沟道二极管栅氧，厚度要小于MOSFET栅氧；MOSFET多晶硅栅；沟道二极管多晶硅栅；隔离氧；源极金属。一方面，在电路中充当续流二极管的作用时，完全消除传统SiC MOSFET结构因少数载流子复合发生的双极退化效应，并且具备更低的开启电压，减小了功率损耗；另一方面，器件的输入电容、转移电容及栅电荷特性得到了极大改善。此外，相比传统器件的制造方法，只增加了一步刻蚀栅氧工艺，控制了制作成本。
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公开(公告)号：CN110739219A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201911040817.0
申请日：2019-10-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供一种内嵌沟道二极管的SiC MOSFET制备方法，具体包括在衬底层上表面依次生长N-漂移层、JFET区；在JFET区两侧形成P-base区；在P-base区形成N+源区和P-plus区；在JFET区、N+源区、P-plus上表面形成MOSFET栅氧以及厚度较薄的沟道二极管栅氧；在MOSFET栅氧及沟道二极管栅氧的上表面形成MOSFET多晶硅栅和沟道二极管多晶硅栅；在MOSFET多晶硅栅及沟道二极管多晶硅栅上表面淀积SiO2以形成隔离氧；在器件正面溅射源极金属，在器件背面溅射漏极金属。
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