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公开(公告)号:CN117352541A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311407846.2
申请日:2023-10-26
Applicant: 重庆平伟实业股份有限公司 , 重庆溢哲渝科技有限公司 , 重庆大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 本申请涉及功率半导体电力电子器件技术领域,提供了一种注入增强型快速薄顶层硅横向绝缘栅双极型晶体管,包括:衬底层;基区,设置于衬底层上;漂移区,相邻基区设置于衬底层上;缓冲区,相邻漂移区设置于衬底层上;高阻区,相邻缓冲区设置于衬底层上;发射区,设置于基区背离衬底层的一侧;栅极区,设置于基区上;集电区,设置于缓冲区背离衬底层的一侧,集电区与高阻区接触。非平衡电子从发射区向集电区方向运动,并以直接导通的方式通过缓冲区和高阻区而被集电区收集,相较于IE‑LIGBT,本发明的电流拖尾现象基本得到消除,提高了关断速度,减小了关断损耗。
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公开(公告)号:CN119050154A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411191919.3
申请日:2024-08-28
Applicant: 重庆大学 , 重庆平伟实业股份有限公司
Abstract: 本申请提供一种抗单粒子辐照的金属氧化物半导体场效应晶体管,在场效应晶体管处于宇宙射线或重离子入射的状态时,因场效应晶体管内设置有第一导电类型多晶硅源极区域,使得寄生晶体管开启时电流增益降低,降低了器件的载流子倍增效应,以改善器件抗单粒子性能,再通过第二导电类型多晶硅源极区域形成一条空穴流动的通道,以将重离子入射时在氧化层下产生的空穴排除器件,使得氧化层内部的峰值电场降低。本申请在降低器件载流子倍增效应后,再通过空穴通道提高抗单粒子辐照性能,使得器件具有低的氧化层峰值电场和漏极电流,改善场效应晶体管的抗单粒子栅穿性能和烧毁性能,以提升了器件的抗单粒子辐照的能力。
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公开(公告)号:CN118969778A
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202411031982.0
申请日:2024-07-30
Applicant: 重庆大学 , 重庆平伟实业股份有限公司
IPC: H01L23/552
Abstract: 本申请提供一种肖特基接触超势垒整流器,该整流器基于阳极金属层、第一导电类型多晶硅层、氧化层和第二导电类型低电子势垒锗硅区域形成低电子势垒结构,该低电子势垒结构为整流器的阳极结构,当整流器正向导通时,电子将更容易从阴极向阳极流动,实现更小的导通电压。因此,整流器可以在不恶化正向导通电压和反向泄漏电流的前提下,增加氧化层的厚度;在不对基本电学特性造成退化的基础上,通过增加氧化层的厚度来改善肖特基接触超势垒整流器的单粒子栅穿特性,以改善抗单粒子栅穿性能。
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公开(公告)号:CN118198133A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410329605.9
申请日:2024-03-21
Applicant: 重庆平伟实业股份有限公司 , 重庆大学
Abstract: 本申请提供一种金属氧化物半导体场效应晶体管,该半导体场效应晶体管通过第一导电类型硅材料异质结区域、重掺杂第二导类型硅材料屏蔽区域、重掺杂第一导电类型虚拟栅极多晶硅区域和虚拟栅极氧化层与第一导电类型电流传导区域之间形成异质结导电结构,因碳化硅/硅的异质结结构的电子势垒低于体二极管,因此电流优先从异质结导电结构流过。本申请提供的金属氧化物半导体场效应晶体管还存在虚拟栅极,进一步降低了异质结的电子势垒,优先通过异质结沟道导电结构进行反向导通,当半导体场效应晶体管反向导电时,异质结的电子势垒低,从而降低反向导通电压,改善反向导通性能。
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公开(公告)号:CN118136670A
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202410329606.3
申请日:2024-03-21
Applicant: 重庆平伟实业股份有限公司 , 重庆大学
Abstract: 本发明涉及功率半导体技术领域,特别是涉及一种包含肖特基接触超级势垒整流器的功率半导体器件。包括漏极金属层以及依次堆叠在所述漏极金属层上的重掺杂第一导电类型衬底层和轻掺杂第一导电类型漂移区,所述轻掺杂第一导电类型漂移区上设置有第一导电类型传导区域,所述第一导电类型传导区域上设置有第二导电类型阳极区域和第二导电类型栅极体区域,所述第一导电类型传导区域位于所述第二导电类型阳极区域和第二导电类型栅极体区域之间。相比于现有肖特基源极垂直金属氧化物半导体场效应晶体管,在抗单粒子烧毁性能不恶化的条件下,本发明具有低的第三象限二极管开启电压,改善了反向恢复性能。
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公开(公告)号:CN119050145A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411166938.0
申请日:2024-08-23
Applicant: 重庆平伟实业股份有限公司 , 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种功率金属氧化物半导体场效应晶体管,包括包括漏极金属层、锗硅异质结结构、传导区域、体区域、重掺杂接触区域、氧化层(8)、重掺杂栅极多晶硅层、源极金属层;本发明改善了器件的反向回复特性,相较于现有的功率金属氧化物半导体场效应晶体管,本发明的反向恢复时间更小、反向恢复时间更短、反向恢复电荷更低。当晶体管承受反向电压的时候,即金属氧化物半导体场效应晶体管工作在逆向导通状态下时,从源极注入的空穴将流向漏极;然而器件源极侧的异质结结构将会导致能带上的差异变化,使得空穴更容易从漂移区内部进入到锗硅区域中,实现减少漂移区内部空穴浓度的效果,实现改善反向恢复性能。
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公开(公告)号:CN118969843A
公开(公告)日:2024-11-15
申请号:CN202411031978.4
申请日:2024-07-30
Applicant: 重庆大学 , 重庆平伟实业股份有限公司
IPC: H01L29/78 , H01L21/336 , H01L29/06
Abstract: 本申请提供一种屏蔽栅金属氧化物半导体场效应晶体管及其制造方法,该半导体场效应晶体管通过辅助栅阳极氧化层、第一导电类型屏蔽栅极多晶硅区域、第一导电类型辅助栅阳极多晶硅区域共同构成辅助栅结构,辅助栅作为反向导通二极管,当器件反向导通的时候,辅助栅由于更低的导通电压而优先导通,且为单极导通二极管,减少了器件内部空穴浓度,因此很大程度上改善了传统的屏蔽栅金属氧化物半导体场效应晶体管的反向恢复性能。此外,由于源极金属层与第二导电类型体区域形成肖特基接触,减小了原本传统结构中寄生三极管结构的影响,从而改善了器件的工作可靠性。
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公开(公告)号:CN118016705A
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202410329602.5
申请日:2024-03-21
Applicant: 重庆大学 , 重庆平伟实业股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 本申请提供一种逆导型绝缘栅双极晶体管,该绝缘栅双极晶体管通过重掺杂第一导电类型逆导区域、重掺杂第二导电类型集电极区域和轻掺杂第二导电类型底部区域形成集电极侧注入结构,当绝缘栅双极晶体管逆向导通时,从发射极注入的空穴不仅直接流到重掺杂第二导电类型集电极区域,且在高电阻的轻掺杂第二导电类型底部区域上大量横向流动,在轻掺杂第二导电类型底部区域产生横向压降,使得重掺杂第一导电类型逆导区域注入的电子随横向流动的空穴而增强,从而实现集电极侧注入的增强效果,降低逆导型绝缘栅双极晶体管的反向导通电压。
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公开(公告)号:CN117995907A
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202410329604.4
申请日:2024-03-21
Applicant: 重庆大学 , 重庆平伟实业股份有限公司
IPC: H01L29/78 , H01L23/552
Abstract: 本发明涉及功率半导体技术领域,特别是涉及一种增强抗单粒子栅穿性能的功率半导体器件,包括漏极金属层以及堆叠在所述漏极金属层上的重掺杂第一导电类型衬底层和轻掺杂第一导电类型漂移区,所述轻掺杂第一导电类型漂移区上设置有第一导电类型传导区域,所述第一导电类型传导区域上设置有逆行第二导电类型阳极区域和第二导电类型栅极体区域,所述第一导电类型传导区域位于所述逆行第二导电类型阳极区域和第二导电类型栅极体区域之间。本发明通过引入厚氧化层结构和第二导电类型阳极区域改善抗单粒子栅穿性能。相比于现有技术,本发明具有低的氧化层峰值电场,改善了抗单粒子栅穿性能。
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公开(公告)号:CN116404042A
公开(公告)日:2023-07-07
申请号:CN202310262897.4
申请日:2023-03-17
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明公开一种内置肖特基接触超势垒二极管的功率金属氧化物半导体场效应晶体管,包括源极金属层(1)、重掺杂第一导电类型虚拟栅多晶硅层(2)、重掺杂第一导电类型栅极多晶硅层(3)、氧化层(4)、第二导电类型阳极区域(5)、第二导电类型栅极体区域(6)、重掺杂第一导电类型栅极接触区域(7)、第一导电类型传导区域(8)、轻掺杂第一导电类型漂移区(9)、重掺杂第一导电类型衬底层(10)、漏极金属层(11);本发明改善了器件的反向恢复特性,相较于内置超势垒二极管的功率金属氧化物半导体场效应晶体管,本发明的反向恢复时间更短、反向恢复电流峰值更小。
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