公开(公告)号：CN113555424B

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202110829052.X

申请日：2021-07-21

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 魏杰 ,  戴恺纬 ,  李杰 ,  杨可萌 ,  马臻 ,  孙燕 ,  罗小蓉

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/08

Abstract: 本发明属于功率半导体器件技术领域，涉及一种自适应低损耗功率器件。本发明主要特征在于：具有阳极绝缘介质槽和在阳极自适应MOS结构。正向导通时，阳极端自适应MOS结构处于关闭状态，器件导通时不会出现snapback现象；同时阳极端绝缘介质槽可以缓解N+阳极区对器件空穴注入效率的影响。器件关断过程中，随着阳极电压逐步上升，多段分布的P‑body区与N+阳极区形成的多沟道自适应地开启，可加速漂移区内存储的电子抽取，有利于加快器件关断速度并降低关断损耗。器件正向阻断时，阳极自适应MOS开启，提供泄漏电流释放路径，防止寄生PNP晶体管触发，改善器件耐压特性。相比于传统SOI LIGBT，本发明进一步优化了器件关断损耗与正向导通压降之间的折中关系。

公开(公告)号：CN114823863A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210450409.8

申请日：2022-04-24

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 罗小蓉 ,  王俊楠 ,  戴恺纬 ,  朱鹏臣 ,  杨可萌 ,  魏杰 ,  马臻 ,  孙燕

IPC: H01L29/08 ,  H01L29/739

Abstract: 本发明公开了一种具有阳极槽的低功耗功率LIGBT器件。相对于传统阳极短路结构，本发明在阳极端引入阳极槽结构，包括阳极槽内的介质、包围介质的U形P掺杂区、位于阳极槽远离漂移区一侧且与U形P掺杂区接触的N型掺杂区，U形P掺杂区的一端与阳极相连，另一端与N型掺杂区的表面共同引出端为浮空的复合电极。在正向导通时，上述U形P掺杂区增大了空穴注入面积，增强了电导调制效应，有效降低了导通电压；在低阳极电压下，U形P掺杂区与N型掺杂区之间相互耗尽，增大阳极分布电阻，有效抑制了snapback现象；在关断过程中，正向电压增加使N型掺杂区的耗尽区变窄，提供了一条电子抽取通道且通过复合电极进行消除，从而减少了关断损耗。

公开(公告)号：CN115425023A

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202211163432.5

申请日：2022-09-23

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 魏杰 ,  戴恺纬 ,  朱鹏臣 ,  王俊楠 ,  杨可萌 ,  罗小蓉 ,  孙燕

IPC: H01L27/07 ,  H01L29/40 ,  H01L29/739 ,  H01L27/02

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，具体的说是涉及一种横向低功耗功率器件。本发明在传统器件的基础上，通过场氧化层上表面布置多晶硅电阻，多晶硅电阻的一端通过第一层金属与N+阳极区相连，另一端通过第一层金属和P+阳极区相连，从而在器件导通时调控阳极端电势分布，使器件更快转换为双极工作模式，以抑制snapback现象，在器件关断时，多晶硅电阻提供额外的电子抽取通路，以加快器件关断速度，减小关断损耗。本发明在器件机理上限制了snapback现象，减小了关断损耗；在版图布局上减小了芯片面积，提高了芯片面积的利用率；在工艺制作上能与传统CMOS工艺兼容。

公开(公告)号：CN113555424A

公开(公告)日：2021-10-26

申请号：CN202110829052.X

申请日：2021-07-21

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 魏杰 ,  戴恺纬 ,  李杰 ,  杨可萌 ,  马臻 ,  孙燕 ,  罗小蓉

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/08

Abstract: 本发明属于功率半导体器件技术领域，涉及一种自适应低损耗功率器件。本发明主要特征在于：具有阳极绝缘介质槽和在阳极自适应MOS结构。正向导通时，阳极端自适应MOS结构处于关闭状态，器件导通时不会出现snapback现象；同时阳极端绝缘介质槽可以缓解N+阳极区对器件空穴注入效率的影响。器件关断过程中，随着阳极电压逐步上升，多段分布的P‑body区与N+阳极区形成的多沟道自适应地开启，可加速漂移区内存储的电子抽取，有利于加快器件关断速度并降低关断损耗。器件正向阻断时，阳极自适应MOS开启，提供泄漏电流释放路径，防止寄生PNP晶体管触发，改善器件耐压特性。相比于传统SOI LIGBT，本发明进一步优化了器件关断损耗与正向导通压降之间的折中关系。

公开(公告)号：CN114823863B

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202210450409.8

申请日：2022-04-24

Applicant: 电子科技大学 ,  电子科技大学广东电子信息工程研究院

Inventor： 罗小蓉 ,  王俊楠 ,  戴恺纬 ,  朱鹏臣 ,  杨可萌 ,  魏杰 ,  马臻 ,  孙燕

IPC: H01L29/08 ,  H01L29/739

Abstract: 本发明公开了一种具有阳极槽的低功耗功率LIGBT器件。相对于传统阳极短路结构，本发明在阳极端引入阳极槽结构，包括阳极槽内的介质、包围介质的U形P掺杂区、位于阳极槽远离漂移区一侧且与U形P掺杂区接触的N型掺杂区，U形P掺杂区的一端与阳极相连，另一端与N型掺杂区的表面共同引出端为浮空的复合电极。在正向导通时，上述U形P掺杂区增大了空穴注入面积，增强了电导调制效应，有效降低了导通电压；在低阳极电压下，U形P掺杂区与N型掺杂区之间相互耗尽，增大阳极分布电阻，有效抑制了snapback现象；在关断过程中，正向电压增加使N型掺杂区的耗尽区变窄，提供了一条电子抽取通道且通过复合电极进行消除，从而减少了关断损耗。

公开(公告)号：CN112687681B

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202011593040.3

申请日：2020-12-29

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 杨可萌 ,  戴恺纬 ,  罗小蓉 ,  马臻 ,  邓高强 ,  魏杰 ,  李聪聪 ,  张森 ,  李杰

IPC: H01L27/07 ,  H01L29/08 ,  H01L29/739

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有集成NMOS管的LIGBT器件。本发明主要特征在于：在P+集电区附近引入一个N+集电区，并在集电区上方集成了NMOS管，该MOS管通过一层绝缘介质与下方的集电区隔离开，一端与集电极P+短接，另一端通过导电材料与集电极N+短接。新器件在反向导通时，集成NMOS管为电流提供了通路，新器件具有更好的反向恢复特性。在正向导通时，本发明通过提高集成NMOS管中P型沟道区的浓度提高阈值电压并防止该MOS管的穿通，即可有效抑制snapback效应。在器件关断时，集成NMOS管为电子抽取提供了路径，使新器件具有更小的关断时间和更低的关断损耗。本发明的有益效果为，相比于传统LIGBT，本发明可实现反向导通的功能且关断损耗更低。

公开(公告)号：CN115312516A

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202211051682.X

申请日：2022-08-30

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 罗小蓉 ,  魏雨夕 ,  彭小松 ,  魏杰 ,  杨可萌 ,  郝琳瑶 ,  蒋卓林

IPC: H01L27/06

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横向增强型氧化镓场效应晶体管。栅源极电压为零时，栅源极金属与氧化镓半导体之间功函数差耗尽导电沟道，实现常关的增强型器件。在正向导通时，栅极所加电压大于阈值电压，晶体管开启；源极电压为零，源极金属与氧化镓半导体之间功函数差耗尽导电沟道，集成二极管关断。在反向续流时，所加源极电压使耗尽区变窄，集成二极管导通，具有低的开启电压；当源极电压进一步增加，沟道侧壁形成高浓度电子积累层，实现低的导通压降。相比垂直分立场效应晶体管需要与续流二极管封装成芯片或模块，本发明的横向功率器件易于集成，场效应晶体管和集成二极管工艺兼容，有利于广泛应用于功率集成电路中，减少寄生参数和模块体积。

公开(公告)号：CN113078211B

公开(公告)日：2022-04-22

申请号：CN202110317460.7

申请日：2021-03-25

Applicant: 电子科技大学

Inventor： 罗小蓉 ,  苏伟 ,  张森 ,  马臻 ,  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2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；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、更高的饱和电流以及更长的短路耐受时间。

公开(公告)号：CN113707716B

公开(公告)日：2023-09-15

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：CN113611742B

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202110907784.6

申请日：2021-08-09

Applicant: 电子科技大学

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

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种集成肖特基管的GaN功率器件。在正向导通时，集成肖特基管处于关断状态；在反向续流时，集成肖特基管导通，具有低的导通压降及快的反向恢复特性，同时减少了器件面积；P型GaN栅极耗尽栅下二维电子气，结合具有孔隙的P型高掺杂GaN阻挡层，实现增强型垂直器件；P型高掺杂GaN阻挡层调制电场分布，实现高耐压；三栅结构可以提供更强的栅控能力，提高器件开关速度。