一种具有阳极槽的低功耗横向功率器件

    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

    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。

    一种具有阳极槽的低功耗横向功率器件

    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

    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。

    一种自适应低损耗功率器件

    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

    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。

    一种自适应低损耗功率器件

    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

    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。

    一种具有多浮空场板的自适应SOI LIGBT器件

    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

    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。

    一种集成沟道二极管的碳化硅双槽MOSFET

    公开(公告)号:CN113990923B

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202111219760.8

    申请日:2021-10-20

    Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,具体涉及一种集成沟道二极管的碳化硅双槽MOSFET。本发明的主要特征在于:第一:集成了沟道二极管,当器件处于续流工作模式时,沟道二极管导通实现续流功能,通过降低反向导通压降来有效抑制体二极管的导通,同时消除双极退化带来的影响;第二:通过源沟槽下方的P型区域调制电场,降低栅沟槽底部二氧化硅拐角处的电场尖峰,提高器件在阻断工作模式下的击穿电压和可靠性。

    一种高压低阻功率LDMOS
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112909082B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110175351.6

    申请日:2021-02-09

    Abstract: 本发明属于功率半导体技术领域,具体涉及一种高压低阻功率LDMOS。本发明主要特征在于:具有源端凸出的场板结构和漏极内侧集成二极管,有利缩短漂移区长度且不额外增加器件面积。正向导通时,集成二极管反向偏置,场板结构和N型漂移区构成等效MIS电容,在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,大幅降低器件比导通电阻;反向阻断时,集成二极管正向偏置,场板结构承受表面耐压,辅助耗尽漂移区以提高漂移区掺杂浓度而降低比导通电阻,并调制横向电场分布以提高器件耐压。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。

    一种集成MOS自适应控制SOI LIGBT

    公开(公告)号:CN113066862B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202110317574.1

    申请日:2021-03-25

    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。

    一种具有多浮空场板的自适应SOI LIGBT器件

    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

    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。

    一种集成MOS自适应控制SOI LIGBT

    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

    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。

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