具有无结终端技术功率半导体器件及制造方法和应用

    公开(公告)号:CN113658999B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202110964582.5

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种具有无结终端技术功率半导体器件及制造方法和应用,第一介质氧化层和浮空场板多晶硅电极构成纵向浮空场板,分布在整个第二导电类型漂移区中,形成纵向浮空等势场板阵列;漏端引入浮空场板,改善此处的曲率效应,提高耐压。在终端则把第二导电类型漂移区的边界移动到漏端,利用漏端的浮空等势场板的作用把漂移区两端的电位钳位,没有产生电位差,从而避免了Psub和漂移区结的击穿。纵向浮空场板呈环形承担大部分耐压,并且把第二导电类型漏端重掺杂区的边界移动到和第二导电类型漂移区的边界一致,避免其产生N+N结,导致其提前击穿。

    具有电场钳位层的匀场器件及其制造方法和应用

    公开(公告)号:CN113659008A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110952495.8

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种具有电场钳位层的匀场器件及其制造方法和应用,第一介质氧化层和浮空场板多晶硅电极构成纵向浮空场板,分布在整个第二导电类型漂移区中,形成纵向浮空等势场板阵列;由于硅的介电系数是二氧化硅的三倍,在相同漂移区长度下,介质层能够取得更大的电场,提高击穿电压。电场钳位层Ptop的引入带来了双电荷自平衡,MIS电极高电位辅助耗尽P型杂质,低电位辅助耗尽N型杂质,同时P型杂质和N型杂质之间可以相互耗尽,因此可以大大增大漂移区浓度,从而降低比导通电阻。同时,电场钳位层Ptop保证了耗尽的连续性,具有钳位表面电场的作用,使得在很宽的漂移区浓度内保持高的击穿电压,具有高容差性。

    SOI横向匀场高压功率半导体器件及制造方法和应用

    公开(公告)号:CN113611750A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110952823.4

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种SOI横向匀场高压功率半导体器件及其制造方法和应用,包括第一导电类型衬底,第二导电类型漂移区,第一导电类型电场钳位层,第一和第二导电类型阱区,第一介质氧化层形成场氧化层,第二介质氧化层形成栅氧化层,第二导电类型埋层,第二导电类型源端重掺杂区,第二导电类型漏端重掺杂区,第一介质氧化层和浮空场板多晶硅电极构成纵向浮空场板,分布在整个第二导电类型漂移区中,形成纵向浮空等势场板阵列;本发明在器件开态时,纵向浮空场板表面能够形成积累层,提高了器件的饱和电流。同时电极深入介质层,电极自适应在氧化层内部产生电荷,增加介质电场,实现ENDIF效果,提高器件的击穿电压。

    体内异性掺杂的功率半导体器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN113659009B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202110955840.3

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种体内异性掺杂的功率半导体器件及其制造方法,包括第一介质氧化层和浮空场板多晶硅电极构成纵向浮空场板,分布在整个第二导电类型漂移区中,形成纵向浮空等势场板阵列,槽壁周围附有第一导电类型杂质;由于硅的介电系数是二氧化硅的三倍,在相同漂移区长度下,介质层能够取得更大的电场,提高击穿电压。槽壁用第一导电类型杂质包围住,由于MIS结构带来的辅助耗尽作用,大大提高了第二导电类型漂移区的浓度,降低比导通电阻。

    体内异性掺杂的功率半导体器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN113659009A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110955840.3

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种体内异性掺杂的功率半导体器件及其制造方法,包括第一介质氧化层和浮空场板多晶硅电极构成纵向浮空场板,分布在整个第二导电类型漂移区中,形成纵向浮空等势场板阵列,槽壁周围附有第一导电类型杂质;由于硅的介电系数是二氧化硅的三倍,在相同漂移区长度下,介质层能够取得更大的电场,提高击穿电压。槽壁用第一导电类型杂质包围住,由于MIS结构带来的辅助耗尽作用,大大提高了第二导电类型漂移区的浓度,降低比导通电阻。

    具有无结终端技术功率半导体器件及制造方法和应用

    公开(公告)号:CN113658999A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110964582.5

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种具有无结终端技术功率半导体器件及制造方法和应用,第一介质氧化层和浮空场板多晶硅电极构成纵向浮空场板,分布在整个第二导电类型漂移区中,形成纵向浮空等势场板阵列;漏端引入浮空场板,改善此处的曲率效应,提高耐压。在终端则把第二导电类型漂移区的边界移动到漏端,利用漏端的浮空等势场板的作用把漂移区两端的电位钳位,没有产生电位差,从而避免了Psub和漂移区结的击穿。纵向浮空场板呈环形承担大部分耐压,并且把第二导电类型漏端重掺杂区的边界移动到和第二导电类型漂移区的边界一致,避免其产生N+N结,导致其提前击穿。

    集成亚微米超结的横向功率半导体器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN113823694B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202110956767.1

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种集成亚微米超结的横向功率半导体器件及其制造方法,包括第一导电类型埋层和第二导电类型埋层使用高能注入形成体内微米级超结,表面亚微米超结在埋层注入后使用较低能量的高能注入透过场氧化层形成,亚微米超结位于第二导电类型埋层上方;第一导电类型埋层和第二导电类型埋层在关态时优化器件表面电场保证器件耐压的同时,提高第一导电类型漂移区掺杂浓度。体内埋层超结主要起改善体内电场的作用,提高器件的耐压。亚微米超结的引入主要起提供表面低阻通路的作用,超结的条宽越窄,掺杂浓度越高,比导通电阻越低,在亚微米的条件下超结的浓度可以达到1e17量级,大幅提高超结第一导电类型条的掺杂浓度,降低器件比导通电阻。

    SOI横向匀场高压功率半导体器件及制造方法和应用

    公开(公告)号:CN113611750B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202110952823.4

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种SOI横向匀场高压功率半导体器件及其制造方法和应用,包括第一导电类型衬底,第二导电类型漂移区,第一导电类型电场钳位层,第一和第二导电类型阱区,第一介质氧化层形成场氧化层,第二介质氧化层形成栅氧化层,第二导电类型埋层,第二导电类型源端重掺杂区,第二导电类型漏端重掺杂区,第一介质氧化层和浮空场板多晶硅电极构成纵向浮空场板,分布在整个第二导电类型漂移区中,形成纵向浮空等势场板阵列;本发明在器件开态时,纵向浮空场板表面能够形成积累层,提高了器件的饱和电流。同时电极深入介质层,电极自适应在氧化层内部产生电荷,增加介质电场,实现ENDIF效果,提高器件的击穿电压。

    集成亚微米超结的横向功率半导体器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN113823694A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110956767.1

    申请日:2021-08-19

    Abstract: 本发明提供一种集成亚微米超结的横向功率半导体器件及其制造方法,包括第一导电类型埋层和第二导电类型埋层使用高能注入形成体内微米级超结,表面亚微米超结在埋层注入后使用较低能量的高能注入透过场氧化层形成,亚微米超结位于第二导电类型埋层上方;第一导电类型埋层和第二导电类型埋层在关态时优化器件表面电场保证器件耐压的同时,提高第一导电类型漂移区掺杂浓度。体内埋层超结主要起改善体内电场的作用,提高器件的耐压。亚微米超结的引入主要起提供表面低阻通路的作用,超结的条宽越窄,掺杂浓度越高,比导通电阻越低,在亚微米的条件下超结的浓度可以达到1e17量级,大幅提高超结第一导电类型条的掺杂浓度,降低器件比导通电阻。

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