一种具有低续流损耗的功率半导体器件及其制造方法

    公开(公告)号:CN116845110A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310914496.2

    申请日:2023-07-25

    Abstract: 一种具有低续流损耗的功率半导体器件及其制造方法。器件包括金属、重掺杂第一导电类型衬底及外延层、第二导电类型体区、第一导电类型增强源区和重掺杂第二导电类型体接触区,第一导电类型半导体区,增强源区之下且贯穿体区的第一导电类型半导体层、介质层一、栅电极、介质层二、金属。方法:在重掺杂衬底上制得第一导电类型外延层;在外延层上形成第二导电类型体区;在体区上形成增强源区;在增强源区下方形成第一导电类型半导体层且贯穿体区;在体区上形成体接触区;在体区中形成第一导电类型半导体区;退火激活杂质;器件上表面生长介质层一、多晶硅、介质层二、栅电极;在增强源区和接触区生成金属,背面淀积金属。

    一种三端口碳化硅基功率器件界面态测试方法

    公开(公告)号:CN108318796A

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201711326839.4

    申请日:2017-12-12

    Abstract: 一种三端口碳化硅基功率器件界面态测试方法,这种方法可以简单快速的提取三端口碳化硅基功率器件结型场效应区与栅氧层界面处的平均界面态密度,通过在三端口碳化硅基功率器件的栅极外接频率和幅值固定而基压V0变化的脉冲电压或频率和基压V0固定而幅值Vp变化的脉冲电压、源极外接反偏电压的负极、漏极外接反偏电压的正极、漏极外接电流表探测电流且电流表串接于漏极、电压源、源极组成的回路中,可以得到一条电流电压曲线,由电流电压曲线的峰值电流通过公式计算即可得到界面态沿结型场效应区上方的平均分布,同时,通过对比应力前后的测试曲线可判断器件结型场效应区与沟道区上方的栅氧层界面在应力作用下的退化情况。

    一种三端口碳化硅基功率器件界面态测试方法

    公开(公告)号:CN108318796B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201711326839.4

    申请日:2017-12-12

    Abstract: 一种三端口碳化硅基功率器件界面态测试方法,这种方法可以简单快速的提取三端口碳化硅基功率器件结型场效应区与栅氧层界面处的平均界面态密度,通过在三端口碳化硅基功率器件的栅极外接频率和幅值固定而基压V0变化的脉冲电压或频率和基压V0固定而幅值Vp变化的脉冲电压、源极外接反偏电压的负极、漏极外接反偏电压的正极、漏极外接电流表探测电流且电流表串接于漏极、电压源、源极组成的回路中,可以得到一条电流电压曲线,由电流电压曲线的峰值电流通过公式计算即可得到界面态沿结型场效应区上方的平均分布,同时,通过对比应力前后的测试曲线可判断器件结型场效应区与沟道区上方的栅氧层界面在应力作用下的退化情况。

    低回滞电压的逆导型绝缘栅双极型晶体管及其制备工艺

    公开(公告)号:CN115360231B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202211039857.5

    申请日:2022-08-29

    Abstract: 一种低回滞电压的逆导型绝缘栅双极型晶体管及其制备工艺,晶体管包括:位于器件底部的集电极,在集电极之上设有集电区,集电区包括交替排布的P+集电区和N+短路区,在集电区上方设有N型场截止层,场截止层之上设有N‑型漂移区,在漂移区上表面设有按一维阵列排布的沟槽,沟槽内设有栅氧化层和多晶硅栅极,栅氧化层位于多晶硅栅极与沟槽内壁之间,在漂移区上方设有P型体区,P型体区位于相邻两个沟槽之间,且与沟槽侧壁接触;在P型体区之上设有N+发射区和P+型接触区,接触区上连接有发射极,发射极两侧设有绝缘介质层,其特征在于,在场截止层与集电区之间设有N‑高阻区。制备工艺特征在于,场截止层由背面氢注形成,背面结构均采用激光退火工艺。

    基于异质结的高功率密度隧穿半导体器件及其制造工艺

    公开(公告)号:CN114709255A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210349844.1

    申请日:2022-04-02

    Abstract: 本发明公开一种基于异质结的高功率密度隧穿半导体器件及其制造工艺,器件元胞结构包括:N+衬底,其下设有漏极金属,其上设有N‑漂移区;在N‑漂移区内对称设有一对沟槽,槽底设有P+区,在槽内设有石墨烯源区,石墨烯源区上设有源极金属,N‑漂移区上设有与石墨烯源区部分交叠的栅介质层,栅介质层上设有多晶硅栅,多晶硅栅上设有钝化层,石墨烯源区与N‑漂移区形成异质结。本发明器件结构对注入工艺要求低,元胞尺寸小,单位面积元胞数量多,大幅提升了器件的功率密度,有效降低器件的比导通电阻、亚阈值摆幅,简化了制造工艺,降低了器件成本。器件反偏耐压时,P+区使电场峰值从异质结边界处转移到PN结边界处,提高了器件雪崩能力,增大了击穿电压。

    基于异质结的高功率密度隧穿半导体器件及其制造工艺

    公开(公告)号:CN114709255B

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202210349844.1

    申请日:2022-04-02

    Abstract: 本发明公开一种基于异质结的高功率密度隧穿半导体器件及其制造工艺,器件元胞结构包括:N+衬底,其下设有漏极金属,其上设有N‑漂移区;在N‑漂移区内对称设有一对沟槽,槽底设有P+区,在槽内设有石墨烯源区,石墨烯源区上设有源极金属,N‑漂移区上设有与石墨烯源区部分交叠的栅介质层,栅介质层上设有多晶硅栅,多晶硅栅上设有钝化层,石墨烯源区与N‑漂移区形成异质结。本发明器件结构对注入工艺要求低,元胞尺寸小,单位面积元胞数量多,大幅提升了器件的功率密度,有效降低器件的比导通电阻、亚阈值摆幅,简化了制造工艺,降低了器件成本。器件反偏耐压时,P+区使电场峰值从异质结边界处转移到PN结边界处,提高了器件雪崩能力,增大了击穿电压。

    低回滞电压的逆导型绝缘栅双极型晶体管及其制备工艺

    公开(公告)号:CN115360231A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202211039857.5

    申请日:2022-08-29

    Abstract: 一种低回滞电压的逆导型绝缘栅双极型晶体管及其制备工艺,晶体管包括:位于器件底部的集电极,在集电极之上设有集电区,集电区包括交替排布的P+集电区和N+短路区,在集电区上方设有N型场截止层,场截止层之上设有N‑型漂移区,在漂移区上表面设有按一维阵列排布的沟槽,沟槽内设有栅氧化层和多晶硅栅极,栅氧化层位于多晶硅栅极与沟槽内壁之间,在漂移区上方设有P型体区,P型体区位于相邻两个沟槽之间,且与沟槽侧壁接触;在P型体区之上设有N+发射区和P+型接触区,接触区上连接有发射极,发射极两侧设有绝缘介质层,其特征在于,在场截止层与集电区之间设有N‑高阻区。制备工艺特征在于,场截止层由背面氢注形成,背面结构均采用激光退火工艺。

    一种低导通电阻的碳化硅功率半导体器件

    公开(公告)号:CN108231898B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN201711343954.2

    申请日:2017-12-14

    Abstract: 一种低导通电阻的碳化硅功率半导体器件,所述低导通电阻的碳化硅功率半导体器件为轴对称结构,包括:N型衬底,在N型衬底的上设有N型漂移区,在N型漂移区中对称设置一对P型基区,在P型基区中设有P+型体接触区和N+型源区,在N型漂移区的表面设有栅氧层,在栅氧层的表面设有多晶硅栅。其特征在于:在P型基区体内设有由N‑型区构成的阵列,上表面与栅氧层相分离,所述N‑型区在器件栅宽方向上N‑型区与P型基区间隔分布,且N‑型区到栅氧层的距离、厚度和掺杂浓度使得N‑型区在自然状态下恰好完全夹断。这种结构的优点在于维持器件击穿电压的同时,有效降低器件导通电阻,提升器件开态电流能力,降低开态能量损耗。

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