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公开(公告)号：CN107731901B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN201711155622.1
申请日：2017-11-20
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/739
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种逆阻型IGBT。本发明的器件，在正向电场截止层N1下表面形成间断高浓度P+集电区和浮空P1区，且P+集电区和浮空的P1被N1阻隔。施加反向阻断电压时，浮空的P1可辅助耗尽N1，降低高浓度的P+集电区/N1结面处高电场峰值，避免集电结发生提前击穿，最终反向耐压电场被N2以及槽结构共同截止；对器件施加正向阻断电压时，浮空的P1和漂移区被N1阻隔，高浓度的N1使正向电场被截止，耗尽区无法扩展到P1，正向耐压不会发生退化。相比于NPT型IGBT结构，可缩短漂移区厚度，实现导通压降和关断损耗更好的折中特性。
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公开(公告)号：CN106920842B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN201710328752.4
申请日：2017-05-11
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/739
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有载流子存储层的槽型SOI LIGBT。本发明相对于传统结构，具有以下几个特点：一、具有高浓度的载流子存储层，其在正向导通时起阻挡空穴的作用，使界面附近的空穴浓度增大，根据电中性原理，更多的电子注入漂移区，电导调制效应增强，进而降低器件的正向导通压降。同时，引入介质槽，在物理上阻挡空穴被阴极收集，起到进一步降低正向导通压降的作用，更重要的是，在正向阻断时起到辅助耗尽载流子存储层的作用，使得在高浓度载流子存储层的情况下器件保持高耐压；二、采用三栅结构，提高沟道密度；三、三栅结构与介质槽可以同时制作，无需额外的工艺步骤。
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公开(公告)号：CN108258041A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810042181.2
申请日：2018-01-17
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/06 , H01L29/40 , H01L29/423
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有载流子存储层及三栅的薄SOI LIGBT。本发明主要特征在于：采用三栅结构增大沟道密度，其槽栅底部未与埋氧层接触，且在平面栅及槽栅下方靠近漂移区的部分引入载流子存储层。正向导通时，槽栅侧壁阻挡空穴通路，起到注入增强的效果，降低器件的正向导通压降；同时，N型载流子存储层起到阻挡空穴的作用，促进电子注入漂移区，增强电导调制效应，进一步降低正向导通压降。在正向阻断时，槽栅起到耗尽载流子存储层的作用，使得器件在存储层高浓度的情况下仍可维持高耐压。器件在阴极引入P埋层，提升器件的抗短路能力。本发明相对于传统薄SOI LIGBT结构，具有更低的正向导通压降,同时具有更好的抗短路能力。
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公开(公告)号：CN107749420A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201711155364.7
申请日：2017-11-20
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/40 , H01L29/06
CPC分类号： H01L29/7397 , H01L29/0619 , H01L29/402
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种逆阻型IGBT。本发明的正向电场截至层N1不是连续的电场截止层，且P+集电区和漂移区被N1阻隔，紧邻两相邻P+集电区之间的漂移区背面形成与集电极电气相连的场板。器件的发射极端包含反向电场截止层N2和槽结构。施加反向偏压时，与集电极电气相连的场板将不连续的集电结耗尽线在漂移区中合并起来，在没有完全耗尽高浓度N1时，耗尽区可在漂移区内扩展，避免集电结发生击穿，实现很好的反向阻断能力。相比于也具有反向耐压的NPT型IGBT，施加正向阻断电压时，N1和与集电极电气相连的场板共同作用，使正向电场被截止，在N1、N2和槽结构共同作用下，缩短漂移区长度，实现导通压降和关断损耗更好的折中特性。
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公开(公告)号：CN107482058A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710873013.3
申请日：2017-09-25
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/423 , H01L29/06
CPC分类号： H01L29/0603 , H01L29/42356 , H01L29/4236 , H01L29/7394
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有载流子存储层的薄SOI LIGBT。本发明主要特征在于：采用两个槽栅和一个平面栅结构，且在两个槽栅之间、平面栅下方引入载流子存储层。正向导通时，槽栅侧壁阻挡空穴通路，起到注入增强的效果，降低器件的正向导通压降；同时，N型载流子存储层起到阻挡空穴的作用，促进电子注入漂移区，增强电导调制效应，进一步降低正向导通压降。在正向阻断时，槽栅起到耗尽载流子存储层的作用，使得器件在存储层高浓度下仍可维持高耐压。本发明的有益效果为，相对于传统LIGBT结构，本发明具有更低的正向导通压降、更快的关断速度和更低的关断损耗。
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公开(公告)号：CN107731901A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201711155622.1
申请日：2017-11-20
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/06 , H01L29/739
CPC分类号： H01L29/7398 , H01L29/0623 , H01L29/0684 , H01L29/7397
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种逆阻型IGBT。本发明的器件，在正向电场截止层N1下表面形成间断高浓度P+集电区和浮空P1区，且P+集电区和浮空的P1被N1阻隔。施加反向阻断电压时，浮空的P1可辅助耗尽N1，降低高浓度的P+集电区/N1结面处高电场峰值，避免集电结发生提前击穿，最终反向耐压电场被N2以及槽结构共同截止；对器件施加正向阻断电压时，浮空的P1和漂移区被N1阻隔，高浓度的N1使正向电场被截止，耗尽区无法扩展到P1，正向耐压不会发生退化。相比于NPT型IGBT结构，可缩短漂移区厚度，实现导通压降和关断损耗更好的折中特性。
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公开(公告)号：CN106920842A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710328752.4
申请日：2017-05-11
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/739
CPC分类号： H01L29/7394
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种具有载流子存储层的槽型SOI LIGBT。本发明相对于传统结构，具有以下几个特点：一、具有高浓度的载流子存储层，其在正向导通时起阻挡空穴的作用，使界面附近的空穴浓度增大，根据电中性原理，更多的电子注入漂移区，电导调制效应增强，进而降低器件的正向导通压降。同时，引入介质槽，在物理上阻挡空穴被阴极收集，起到进一步降低正向导通压降的作用，更重要的是，在正向阻断时起到辅助耗尽载流子存储层的作用，使得在高浓度载流子存储层的情况下器件保持高耐压；二、采用三栅结构，提高沟道密度；三、三栅结构与介质槽可以同时制作，无需额外的工艺步骤。
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公开(公告)号：CN107342321A
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201710768209.6
申请日：2017-08-31
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/08
CPC分类号： H01L29/7394 , H01L29/0821
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有可控集电极槽的SOI LIGBT。本发明相对与传统结构，主要在集电极端引入可控集电极槽结构和集电极端引入多个槽栅结构。正向导通时，槽集电极相对于集电极的偏置电压为负值，集电极槽侧壁形成高浓度的P型反型层以增加空穴注入，而分段式槽栅结构起到空穴抽取的阻挡层；因此，漂移区内空穴/电子浓度提高，有利获得更低的正向导通压降；同时，由于N+集电区位于P+集电区上表面，未与N型漂移区接触，因此新器件没有电压折回效应。本发明的有益效果为，相对于传统短路阳极-LIGBT结构，本发明具有更快的关断速度和更低的正向导通压降，而且没有电压折回效应。
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公开(公告)号：CN107482058B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201710873013.3
申请日：2017-09-25
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/423 , H01L29/06
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，具体涉及一种具有载流子存储层的薄SOI LIGBT。本发明主要特征在于：采用两个槽栅和一个平面栅结构，且在两个槽栅之间、平面栅下方引入载流子存储层。正向导通时，槽栅侧壁阻挡空穴通路，起到注入增强的效果，降低器件的正向导通压降；同时，N型载流子存储层起到阻挡空穴的作用，促进电子注入漂移区，增强电导调制效应，进一步降低正向导通压降。在正向阻断时，槽栅起到耗尽载流子存储层的作用，使得器件在存储层高浓度下仍可维持高耐压。本发明的有益效果为，相对于传统LIGBT结构，本发明具有更低的正向导通压降、更快的关断速度和更低的关断损耗。
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公开(公告)号：CN107749420B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN201711155364.7
申请日：2017-11-20
申请人： 电子科技大学 , 电子科技大学广东电子信息工程研究院
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/40 , H01L29/06
摘要： 本发明属于功率半导体技术领域，涉及一种逆阻型IGBT。本发明的正向电场截至层N1不是连续的电场截止层，且P+集电区和漂移区被N1阻隔，紧邻两相邻P+集电区之间的漂移区背面形成与集电极电气相连的场板。器件的发射极端包含反向电场截止层N2和槽结构。施加反向偏压时，与集电极电气相连的场板将不连续的集电结耗尽线在漂移区中合并起来，在没有完全耗尽高浓度N1时，耗尽区可在漂移区内扩展，避免集电结发生击穿，实现很好的反向阻断能力。相比于也具有反向耐压的NPT型IGBT，施加正向阻断电压时，N1和与集电极电气相连的场板共同作用，使正向电场被截止，在N1、N2和槽结构共同作用下，缩短漂移区长度，实现导通压降和关断损耗更好的折中特性。
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