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公开(公告)号：CN116646393A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310728738.9
申请日：2023-06-19
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L27/15 , H01L21/331
Abstract: 一种光增强消除折回现象的逆导型IGBT器件，由多个元胞并联形成，各元胞包括P型掺杂集电区、N型掺杂集电区、N型掺杂漂移区、N型掺杂缓冲层、N型掺杂漂移区、P型掺杂的阱区、N型掺杂的源区、P型掺杂的基区、P型掺杂的沟道区、氧化层、栅极电极、发射极电极、集电极电极、LED元胞；该器件通过将IGBT的顶部栅极开孔，使用在栅极内部集成LED元胞的方法，使得光线入射到JFET区，并且产生光生载流子，增大器件的导通电流，消除逆导型IGBT器件的折回(Snap‑back)现象，并且可以使器件获得更好的续流特性。
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公开(公告)号：CN114242709A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111437948.X
申请日：2021-11-30
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种集成LED的光增强碳化硅功率器件，涉及碳化硅功率半导体。由多个元胞并联而成，各元胞结构包括：P型掺杂集电区，位于P型掺杂集电区上方的N型掺杂场终止层，位于N型掺杂场终止层上方的N型掺杂漂移区，位于N型漂移区上方的P型掺杂的阱区，位于P型掺杂的阱区内部的N型掺杂的源区和P型掺杂的基区，位于N型漂移区和P型掺杂的阱区上方的氧化层，位于氧化层上方的栅极电极；集成的LED位于JFET区域的上方且在栅极电极的内部；发射极电极位于N型掺杂的源区和P型掺杂的基区上方；集电极位于P型掺杂集电区下方。在顶部栅极集成LED，利用LED发射出的光使JFET区域产生电子‑空穴对，降低JFET区域与漂移区的电阻率。
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公开(公告)号：CN114927559B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202210555055.3
申请日：2022-05-20
Applicant: 厦门大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/78 , H01L21/336
Abstract: 一种新型碳化硅基超结沟槽型MOSFET及制备方法，涉及半导体SiC材料。MOSFETs在沟槽p型屏蔽层和p体区下方增加3个p+柱区和2个n+柱区，从而形成半超结结构。正向导通时，电流沿着n柱区自上而下流动，n柱区的存在增加电流路径中载流子的浓度，使器件具有更好的正向导通特性；反向阻断时，超结结构能够达到基本的电荷平衡形成耐压更高的类本征半导体，另外在局部区域，三角形电场转化为梯形电场。在相同的雪崩电场下相比于传统结构击穿电压更高。因此，这一结构缓解p型屏蔽层拐角处的电场拥挤效应，同时能增加通态电流和减小通态电阻。
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公开(公告)号：CN118248723A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410338602.1
申请日：2024-03-22
Applicant: 厦门大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 一种光增强积累型碳化硅器件，由多个元胞并联形成，各元胞结构包括P型掺杂集电区、N型掺杂缓冲层、N型掺杂漂移区、N型掺杂载流子存储层、P型掺杂的阱区、N型掺杂的源区、P型掺杂的基区、第一氧化层、AlN介质层、第二氧化层、LED元胞、多晶硅栅电极、发射极电极、集电极电极；通过修改沟道的掺杂类型，使碳化硅的沟道从耗尽型沟道变成积累型沟道，有效降低器件的沟道电阻；通过在器件的栅极内部集成LED元胞，使其在碳化硅器件正向导通时发光，使器件内部在导通时产生大量光生载流子，大幅降低器件的JFET区和漂移区电阻，提高碳化硅器件的电导调制效应。综合以上效应，可以使碳化硅的导通电流得到有效提高，导通电阻得到降低。
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公开(公告)号：CN116936599A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310728817.X
申请日：2023-06-19
Applicant: 厦门大学
IPC: H01L27/15 , H01L29/739 , H01L29/16 , H01L29/06
Abstract: 一种多电极集成LED的双向导通光增强逆导型碳化硅IGBT器件，由多个元胞并联形成，各元胞包括P型掺杂集电区、N型掺杂集电区、N型掺杂漂移区、N型掺杂缓冲层、N型掺杂漂移区、P型掺杂的阱区、N型掺杂的源区、P型掺杂的基区、P型掺杂的沟道区、氧化层、栅极电极、发射极电极、集电极电极、LED元胞；通过在IGBT器件的发射极和栅极内部集成LED元胞，使栅极集成的LED元胞在正向导通时发光，发射极集成的LED元胞在器件反向导通时发光，使IGBT器件内部在导通时产生大量光生载流子，大幅提高逆导型IGBT器件的正反向导通电流密度并消除逆导型IGBT器件正向导通时的折回现象，增强逆导型IGBT器件的续流能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114242771B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202111443699.5
申请日：2021-11-30
Applicant: 厦门大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/739 , H01L29/78
Abstract: 一种光增强碳化硅功率器件导通特性的结构，属于碳化硅功率半导体领域。提供结合碳化硅材料特性，通过顶部栅极挖孔，来实现透光，同时通过在JFET区域的底部进行高掺来实现同种掺杂的耗尽层，从而产生更多光生载流子的一种光增强碳化硅功率器件导通特性的结构。适用于双极型器件IGBT和单极型器件碳化硅MOSFET，由多个元胞并联形成，每个元胞结构包括：P型掺杂集电区/N型掺杂衬底、N型掺杂场终止层、N型掺杂漂移区、N型高掺杂JFET区、N型低掺杂JFET区、P型掺杂的阱区、N型掺杂的源区、P型掺杂的基区、氧化层、栅极电极、发射极电极、集电极/漏电极。可应用于600V以上高压领域，采用光增强结构，导通特性好。
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公开(公告)号：CN118866986A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410879317.0
申请日：2024-07-02
Applicant: 厦门大学
IPC: H01L29/872 , H01L29/40 , H01L29/06 , H01L29/16
Abstract: 一种具有电荷层场板终端结构的金刚石肖特基二极管器件，由多个元胞并联形成，单个元胞中自下而上依次包括欧姆接触金属层、P+型金刚石衬底层、P‑型金刚石外延层、氧封端金刚石表面层；所述氧封端金刚石表面层的上表面同时与电荷储存介质层以及正面有源区肖特基接触金属层接触，电荷储存介质层正上方为场氧介质层，电荷储存介质层与场氧介质层共同环绕在正面有源区肖特基接触金属层周围，金属场板位于场氧介质层上方及内侧侧壁，并与正面有源区肖特基接触金属层相接。本发明可避免传统场板终端的表面及介质提前击穿问题，提高器件的可靠性及反向耐压，以充分发挥金刚石半导体的极端材料特性与电学特性。
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公开(公告)号：CN118213395A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410338980.X
申请日：2024-03-22
Applicant: 国网智能电网研究院有限公司 , 厦门大学
IPC: H01L29/739 , H01L29/06 , H01L29/16
Abstract: 一种具有U形高掺JFET区的新型碳化硅平面型IGBT器件，可用于高压领域。通过在JFET区引入U形高掺的N型区域，降低JFET区的电阻。其由多个元胞并联而成，各元胞包括P型掺杂集电区、N型掺杂缓冲层、N型漂移区、N型高掺杂的U状区域、P型掺杂的阱区、N型掺杂的源区、P型掺杂的基区、氧化层、栅极电极、发射极电极、集电极电极；本发明能降低JFET区的电阻，增加IGBT内部寄生BJT的基极驱动电流，从而增强IGBT器件的电导调制，降低IGBT器件的导通电阻，提高器件的通态特性，获得更高的导通电流。另外，本发明IGBT器件还能够优化IGBT器件在通态的电流密度分布，提高器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN116995117A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310929954.X
申请日：2023-07-27
Applicant: 厦门大学 , 北京智芯微电子科技有限公司
IPC: H01L31/0352 , H01L31/0312 , H01L31/105 , H01L31/107 , H01L31/18
Abstract: 具有埋层结构的碳化硅p‑i‑n紫外光电探测器及制备，涉及紫外光电探测器。设有碳化硅高掺杂n+型衬底，在n+型衬底的硅面上外延同质的碳化硅n型缓冲层，在n型缓冲层的中心向上设圆柱状碳化硅低掺杂n‑型吸收层，在n‑型吸收层中设单个或多个圆柱状碳化硅n型电荷埋层，在n‑型吸收层上设碳化硅高掺杂p+型欧姆接触层，在p+型欧姆接触层上设二氧化硅钝化隔离层。在p+型欧姆接触层上表面设p+型环形欧姆接触电极，n+型衬底的背面设n+型欧姆接触电极。n‑型吸收层阻抗高，在高阻抗n‑型吸收层中引入低阻抗n型电荷埋层，可对n‑型吸收层的电场调制，使探测器可在较低电压下发生雪崩击穿，获得更高的量子效率和增益。
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