一种具有阶梯浓度多晶硅侧墙结构的超结VDMOS器件

    公开(公告)号:CN109346524A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811159206.3

    申请日:2018-09-30

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01L29/78 H01L29/06

    摘要: 本发明公开了一种具有阶梯浓度多晶硅侧墙结构的超结VDMOS器件,首先在传统器件基础上增加了具有隔离和耐压作用的氧化硅薄墙及解决电荷非平衡问题的阶梯浓度的多晶硅侧墙结构。其次在新型超结VDMOS器件基础上引入了P型柱,在器件关态时,与漂移区中的N型漂移区形成一系列反向PN结结构,承担一部分耐压,从而将器件的电场引入器件内部,优化整个有源顶层硅内的电场分布和提升器件的击穿电压。另一方面,漂移区中形成的超结结构辅助耗尽漂移区,从而提升漂移区的掺杂浓度,达到降低器件开态时导通电阻的目的。综上,本发明的结构能在提高器件击穿电压的同时降低器件的导通电阻,缓解了功率器件击穿电压与导通电阻之间的矛盾。

    一种具有变K介质槽的超结碳化硅VDMOS器件

    公开(公告)号:CN108550621A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810403053.6

    申请日:2018-04-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及一种具有变K介质槽的超结碳化硅VDMOS器件,属于半导体功率器件领域。该器件包括衬底N+硅层、有源顶层硅和槽形结构;所述衬底N+硅层下方设置有漏电极;所述有源顶层硅设置有P型硅区、N-漂移区、N+源区、P+源区和P阱;所述槽形结构设置有栅氧化层、栅电极和介质槽;所述N+源区和P+源区上方设置有源电极;所述衬底N+硅层下方设置有漏电极。本发明增强漂移区的电场调制效应,提高了击穿电压,同时使漂移区可以进行更高浓度的掺杂,从而有效降低器件在开态时候的导通电阻。

    一种具有集成隧穿二极管的IGBT

    公开(公告)号:CN111816697A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010677603.0

    申请日:2020-07-14

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01L29/739 H01L29/06

    摘要: 本发明涉及一种具有集成隧穿二极管的IGBT器件,属于半导体功率器件领域。该IGBT器件包括:集电极金属、P型集电区、N型场终止层、N型漂移区、P型埋层、N型载流子存储层、P型体区、P+源区、N+源区、发射极金属、介质隔离区、栅氧化层、多晶硅栅、浮空电极、P型阱区、N+隧穿区。本发明在不降低器件击穿电压以及几乎不增加器件的工艺难度的条件下,能够通过增加N型载流子存储层的浓度来降低器件的导通压降,并且还能够降低器件的弥勒电容以及饱和电流。

    一种具有集成隧穿二极管的超结功率MOSFET

    公开(公告)号:CN110061057B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201910373014.0

    申请日:2019-05-06

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01L29/78

    摘要: 本发明涉及一种具有集成隧穿二极管的超结功率MOSFET,属于半导体功率器件领域。该MOSFET包括:漏端电极、N型衬底、N型掺杂区、绝缘层Ⅰ、P型掺杂区Ⅰ、P型掺杂区Ⅱ、N+掺杂区Ⅰ、P+掺杂区Ⅰ、栅氧化层、多晶硅栅、源端电极、P+掺杂区Ⅱ、N+掺杂区Ⅱ、绝缘层Ⅱ和浮空电极。本发明在不增加器件的比导通电阻以及漏电流的条件下,能够极大地降低器件的反向恢复电荷,并且不会增加工艺难度。

    一种具有阶梯浓度多晶硅侧墙结构的超结VDMOS器件

    公开(公告)号:CN109346524B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201811159206.3

    申请日:2018-09-30

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01L29/78 H01L29/06

    摘要: 本发明公开了一种具有阶梯浓度多晶硅侧墙结构的超结VDMOS器件,首先在传统器件基础上增加了具有隔离和耐压作用的氧化硅薄墙及解决电荷非平衡问题的阶梯浓度的多晶硅侧墙结构。其次在新型超结VDMOS器件基础上引入了P型柱,在器件关态时,与漂移区中的N型漂移区形成一系列反向PN结结构,承担一部分耐压,从而将器件的电场引入器件内部,优化整个有源顶层硅内的电场分布和提升器件的击穿电压。另一方面,漂移区中形成的超结结构辅助耗尽漂移区,从而提升漂移区的掺杂浓度,达到降低器件开态时导通电阻的目的。综上,本发明的结构能在提高器件击穿电压的同时降低器件的导通电阻,缓解了功率器件击穿电压与导通电阻之间的矛盾。

    一种具有集成隧穿二极管的超结功率MOSFET

    公开(公告)号:CN110061057A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910373014.0

    申请日:2019-05-06

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01L29/78

    摘要: 本发明涉及一种具有集成隧穿二极管的超结功率MOSFET,属于半导体功率器件领域。该MOSFET包括:漏端电极、N型衬底、N型掺杂区、绝缘层Ⅰ、P型掺杂区Ⅰ、P型掺杂区Ⅱ、N+掺杂区Ⅰ、P+掺杂区Ⅰ、栅氧化层、多晶硅栅、源端电极、P+掺杂区Ⅱ、N+掺杂区Ⅱ、绝缘层Ⅱ和浮空电极。本发明在不增加器件的比导通电阻以及漏电流的条件下,能够极大地降低器件的反向恢复电荷,并且不会增加工艺难度。

    一种横向功率MOS高压器件

    公开(公告)号:CN109904230A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201711302604.1

    申请日:2017-12-11

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及一种横向功率MOS高压器件,包括多层衬底P型硅层、N型有源层和P型区,N型有源层设置于多层衬底P型硅层的上方,多层衬底P型硅层包括n层P型硅层,P型硅层的层数n为大于或等于2的整数,第n层P型硅层与第(n-1)层P型硅层之间设有设有不连续的N+区,N+区与P型硅层衬底形成NP结,N型有源层与第n层P型硅层部分通过P型区接触。在常规的基于RESURF器件的基础上,通过在多层衬底P型硅层界面埋设不连续的N+区,使得衬底电势钉扎,在衬底中引入新的电场峰值,降低漏端下方主结电场,达到辅助衬底耗尽的目的;还使得N+区与P型硅层衬底形成的NP结的纵向电场值降低,从而在保证器件不击穿的条件下达到优化器件横向电场的目的。