优化短路电流耐受能力的碳化硅MOSFET结构

    公开(公告)号:CN115332354A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211033224.3

    申请日:2022-08-26

    IPC分类号: H01L29/78 H01L29/06 H01L29/16

    摘要: 本发明属于功率半导体技术领域,涉及一种碳化硅MOSFET结构,包括金属化漏极、高掺杂第一导电类型半导体衬底、第一导电类型半导体外延层、第二导电类型半导体阱、高掺杂第二导电类型半导体欧姆接触区、高掺杂第一导电类型半导体源极接触区、高掺杂第一导电类型半导体导流层、第一导电类型半导体JFET区、金属化源极、栅氧化层、肖特基金属区、多晶硅栅电极、氧化层、N+多晶硅短路层;本发明采用分离栅结构,在栅中部集成肖特基接触,并在JFET区中设置导流层。随漏极电压的增加,肖特基接触让JFET区快速耗尽,提前夹断,降低器件的饱和电流。导流层为电流提供的通路既能提升器件的短路电流耐受能力,又能降低器件导通电阻。

    可调电容的屏蔽栅MOSFET器件

    公开(公告)号:CN110890427B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN201910848429.9

    申请日:2019-09-09

    摘要: 本发明提供一种可调电容的屏蔽栅MOSFET器件,包括第一导电类型重掺杂半导体衬底、金属化漏极电极、第一导电类型轻掺杂半导体外延层、第二导电类型半导体基区、第一导电类型重掺杂半导体源区、第二导电类型重掺杂半导体体区、金属化源极电极、沟槽、栅氧化层、多晶硅栅电极、介质隔离层、绝缘介质隔离层、多晶硅屏蔽栅、介质层,多晶硅屏蔽栅和屏蔽栅电压控制模块相连,屏蔽栅电压控制模块根据不同的应用环境需求,产生输出电压,使得多晶硅屏蔽栅的电位发生变化,从而调整器件的栅漏电容和栅源电容及两者之间的比例,进而控制器件的开关损耗和dv/dt能力。

    可调电容的屏蔽栅MOSFET器件

    公开(公告)号:CN110890427A

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201910848429.9

    申请日:2019-09-09

    摘要: 本发明提供一种可调电容的屏蔽栅MOSFET器件,包括第一导电类型重掺杂半导体衬底、金属化漏极电极、第一导电类型轻掺杂半导体外延层、第二导电类型半导体基区、第一导电类型重掺杂半导体源区、第二导电类型重掺杂半导体体区、金属化源极电极、沟槽、栅氧化层、多晶硅栅电极、介质隔离层、绝缘介质隔离层、多晶硅屏蔽栅、介质层,多晶硅屏蔽栅和屏蔽栅电压控制模块相连,屏蔽栅电压控制模块根据不同的应用环境需求,产生输出电压,使得多晶硅屏蔽栅的电位发生变化,从而调整器件的栅漏电容和栅源电容及两者之间的比例,进而控制器件的开关损耗和dv/dt能力。

    一种VDMOS器件
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110534575A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910831289.4

    申请日:2019-09-04

    IPC分类号: H01L29/78 H01L29/10

    摘要: 本发明提供一种VDMOS器件,属于半导体器件技术领域。在桥式电路等需要二极管续流的应用场景,本发明提供的VDMOS器件,可利用沟道区作为续流通道,不需要再为VDMOS增加外部的反并联二极管,因此可以减小系统体积。同时利用VDMOS的沟道进行续流,对漂移区没有过剩载流子注入,不存在常规VDMOS的体二极管续流的反向恢复问题,不会带来器件漏电增加和高温特性变差等问题,也不会额外增加器件面积且工艺简单。

    一种超结VDMOS器件
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110310983A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910701499.1

    申请日:2019-07-31

    IPC分类号: H01L29/06 H01L29/78

    摘要: 本发明提供一种超结VDMOS器件,包括第一导电类型重掺杂半导体衬底、金属化漏极电极、第一导电类型半导体柱区、第二导电类型半导体柱区,第一导电类型半导体柱区、第二导电类型半导体柱区从下至上共有3个掺杂浓度依次递增的区域,由于P/N柱掺杂浓度采用从下至上递增的变掺杂分布,并且通过载流子寿命控制缩短了JFET区载流子寿命,因此能够降低流过采用所述结构的超结VDMOS的基区的电流强度,从而有效抑制超结VDMOS内部寄生三极管的导通,减小器件发生SEB的几率,同时,P/N柱上部掺杂浓度较高,会在JFET区下方、P/N柱上部形成高的势垒,减缓栅极下方电荷的聚集速率,加上JFET区对载流子寿命的控制,因此也可以有效抑制SEGR的发生。

    绝缘栅双极型晶体管并联输出动态延时过流保护电路

    公开(公告)号:CN103280775B

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201310263167.2

    申请日:2013-06-27

    IPC分类号: H02H7/20

    摘要: 本发明涉及绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动控制技术,特别涉及IGBT并联输出动态延时过流保护电路。本发明针对现有技术IGBT并联使用时的过流保护问题,公开了一种IGBT并联输出动态延时过流保护电路,根据过流电流的大小动态调整延迟时间。本发明的技术方案是,绝缘栅双极型晶体管并联输出动态延时过流保护电路,由N个模块并联组成,N为整数,N≥2;其中每个模块包括:电流变化采样单元、电流还原单元、过流承受时间计算单元、固定关断时间控制单元、驱动单元和IGBT,每个模块的IGBT集电极通过负载与电源连接。本发明的过流保护抗干扰能力强,不会误关断,过流信号解除后,自动恢复正常工作,易于小型化和集成化。