一种集成温度传感器的半导体器件制造技术

本发明专利技术提供一种集成温度传感器的半导体器件，其包括至少一个元胞。包括正面电极(阴极电极)、背面电极(阳极电极)以及位于两电极之间的半导体单元，包括隔离介质、源区接触、发射区接触、第一基区、发射区栅极结构、第二基区、漂移区、场截止区、集电区、栅极结构、采样结构隔离介质、第一采样区材料、第二采样区材料、第一采样区电极、第二采样区电极、第三采样区电极。其中，第二基区内部的第一、第二采样区材料形成的半导体结构，具备温度敏感的电学特性，能够通过第一、第二采样区电极引出的电信号反映器件内部的实时温度，并通过第三采样区电极调节采样信号的幅值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率半导体器件，具体涉及一种集成温度传感器的半导体器件。

技术介绍

1、功率半导体器件作为电力电子系统中的核心，类型多样，覆盖了大部分电力电子装置，适用的电流、电压量级范围非常广，而其中mos与igbt器件作为功率半导体器件的主流器件类型，在各式各样的电力电子装备中应用广泛，mos作为最早应用的半导体器件，动态性能良好，成本优势巨大，被广泛应用于中低压应用，其衍生的新型功率mos器件至今在消费类电子，工业控制系统中起着举足轻重的作用。而igbt器件由于同时具有mos管和bjt(bipolar junction transistor)晶体管两者的优势，在提供了简易驱动设计的前提下，能够利用自身双极导电的特性降低导通压降，降低器件的损耗，节约能源，减少整体系统的热耗散。

2、而随着功率系统的复杂程度增加，应用环境对功率器件的可靠性要求逐步提升，以及系统寿命检测研究的日益发展，功率器件作为整体系统中热积累最为严重的部分，进行温度检测十分必要，传统检测手段主要依靠系统内部，或功率器件封装内部内置温度传感单元，检测高热量累积的工况下，功率器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于包括至少一个元胞，元胞包括：作为阴极电极的正面电极(1)、作为阳极电极的背面电极(11)，以及位于所述两电极之间的若干半导体单元，具体包括：

2.如权利要求1所述的一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于：半导体器件为N沟道增强型，所述若干半导体单元除介质层外的材料为单晶硅、碳化硅、氮化镓、氧化镓或立方砷化硼；

3.如权利要求1或2所述的一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于，第一采样区材料(14)与第二采样区材料(15)掺杂浓度均为重掺杂，掺杂浓度大于5e18 cm-3，不受孔注入掺杂的影响改变导电类型，提升了...

【技术特征摘要】

1.一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于包括至少一个元胞，元胞包括：作为阴极电极的正面电极(1)、作为阳极电极的背面电极(11)，以及位于所述两电极之间的若干半导体单元，具体包括：

2.如权利要求1所述的一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于：半导体器件为n沟道增强型，所述若干半导体单元除介质层外的材料为单晶硅、碳化硅、氮化镓、氧化镓或立方砷化硼；

3.如权利要求1或2所述的一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于，第一采样区材料(14)与第二采样区材料(15)掺杂浓度均为重掺杂，掺杂浓度大于5e18 cm-3，不受孔注入掺杂的影响改变导电类型，提升了工艺兼容性。

4.如权利要求1或2所述的一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于，第一采样区材料(14)与第二采样区材料(15)的接触面不位于采样槽栅的底部，接触面靠近第一采样区电极(16)或第二采样区电极(17)，同时，两种采样区材料的占比是任意一种更多，以调整不同的接触面位置。

5.如权利要求1或2所述的一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于，第一采样区电极(16)与第二采样区电极(17)之间存在不止第一采样区材料(14)与第二采样区材料(15)两个采样区，多个采样区的材料具有第一或第二导电类型，按照一定顺序由第一采样区电极(16)逐个填充至第二采样区电极(17)，不同采样区材料、浓度分布、占比可调，由此形成了超过一个采样区材料接触面，温度传感器为多种导电类型材料交替形成。

6.如权利要求1或2所述的一种集成温度传感器的半导体器件，其特征在于，第一采样区电极(16)与第二采样区电极(17)之间只存在一种导电类型的采样区材料，由于第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽宏，赵一尚，皮蒙，朱基弦，郑弋戈，李巍，李令想，韩天宇，贾鹏飞，吴庆霖，杨洋，刘小菡，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：