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一种逆导型绝缘栅双极晶体管制造技术

技术编号:41293537 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-13 14:43
本申请提供一种逆导型绝缘栅双极晶体管,该绝缘栅双极晶体管通过重掺杂第一导电类型逆导区域、重掺杂第二导电类型集电极区域和轻掺杂第二导电类型底部区域形成集电极侧注入结构,当绝缘栅双极晶体管逆向导通时,从发射极注入的空穴不仅直接流到重掺杂第二导电类型集电极区域,且在高电阻的轻掺杂第二导电类型底部区域上大量横向流动,在轻掺杂第二导电类型底部区域产生横向压降,使得重掺杂第一导电类型逆导区域注入的电子随横向流动的空穴而增强,从而实现集电极侧注入的增强效果,降低逆导型绝缘栅双极晶体管的反向导通电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率半导体电力电子器件,具体涉及一种逆导型绝缘栅双极晶体管


技术介绍

1、碳化硅(sic)具有优异的材料性能,作为取代硅si的下一代功率半导体材料备受关注,且随着功率集成电路的发展,碳化硅绝缘栅双极晶体管(insulate-gate bipolartransistor,igbt)为代表的双极器件可以通过导电调制效应实现较低的电压降,使其更适用于智能电网、高压直流输电系统和柔性交流输电系统等高电压和高功率应用。然而,在传统igbt中不存在电流的反向导通路径。在大多数电力电子应用中,igbt通常与反向并联的续流二极管(freewheeling diode,fwd)结合使用,会产生额外的芯片损耗和寄生振荡。碳化硅逆导型绝缘栅双极晶体管(rc-igbt)在这样的背景下应运而生,它导通电阻小,击穿电压大,可以逆向导通。

2、虽然rc-igbt提出了一种实现逆向导通的途径,但是在rc-igbt的反向导通中,反向偏置的第一导电类型缓冲区域与重掺杂第二导电类型集电极区域结导致集电极侧附近的载流子浓度相对较低,导致不显著的电导率调制效应。由此产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种逆导型绝缘栅双极晶体管,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极晶体管,其特征在于,所述重掺杂第一导电类型逆导区域的右侧设置有所述重掺杂第二导电类型集电极区域,所述重掺杂第一导电类型逆导区域与所述重掺杂第二导电类型集电极区域之间形成第一凹槽,所述轻掺杂第二导电类型底部区域设置于所述第一凹槽内,所述第一导电类型缓冲区域覆盖于所述重掺杂第一导电类型逆导区域、所述轻掺杂第二导电类型底部区域及所述重掺杂第二导电类型逆导区域之上。

3.根据权利要求2所述的逆导型绝缘栅双极晶体管,其特征在于,在所述绝缘栅双极型晶体管逆向导通时,所述重掺杂第一导电类...

【技术特征摘要】

1.一种逆导型绝缘栅双极晶体管,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极晶体管,其特征在于,所述重掺杂第一导电类型逆导区域的右侧设置有所述重掺杂第二导电类型集电极区域,所述重掺杂第一导电类型逆导区域与所述重掺杂第二导电类型集电极区域之间形成第一凹槽,所述轻掺杂第二导电类型底部区域设置于所述第一凹槽内,所述第一导电类型缓冲区域覆盖于所述重掺杂第一导电类型逆导区域、所述轻掺杂第二导电类型底部区域及所述重掺杂第二导电类型逆导区域之上。

3.根据权利要求2所述的逆导型绝缘栅双极晶体管,其特征在于,在所述绝缘栅双极型晶体管逆向导通时,所述重掺杂第一导电类型逆导区域构成绝缘栅双极型晶体管逆向导通工作状态下二极管阴极结构,所述重掺杂第一导电类型逆导区域流过逆向导通电流。

4.根据权利要求1所述的逆导型绝缘栅双极晶体管,其特征在于,所述第一导电类型载流子存储区域呈现多个凸型结构,每个所述凸型结构的凸起部分上设置有所述氧化层,相邻两个凸型结构之间的凹槽内设置所述第二导电类型体区域...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文锁俞齐声徐向涛张成方王航张力
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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