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公开(公告)号：CN114220845B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202111539843.5
申请日：2021-12-15
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本申请提供一种功率半导体器件，包括晶圆，以及设置于所述晶圆表面的多个第一阴极梳条和门极；其中，所述晶圆表面划分为具有相同圆心的多个同心圆环区和多个同心扇形区，所述多个同心圆环区和所述多个同心扇形区交叠以限定出多个图形区，所述多个第一阴极梳条间隔设置于所述多个图形区内；设置于同一所述图形区内的各个所述第一阴极梳条与该图形区的径向对称轴平行，且沿其所在的所述圆环区的内环排布；各个所述图形区内所述第一阴极梳条的排布间距沿与所述门极的径向距离的增加的方向先减小后增大。图形区内的阴极梳条的间距随其与门极的径向距离变化进行变化设计，提升了阴极梳条动态开关均匀性，有利于提升大面积芯片的关断能力。
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公开(公告)号：CN112803373B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202011474538.8
申请日：2020-12-14
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H02H7/20
Abstract: 本发明公开了一种功率半导体器件保护电路、控制方法、存储介质以及设备，其包括关断模块、保护模块和控制模块。其中，控制模块配置为响应于用于指示功率半导体器件短路的指令而控制关断模块动作以断开关断电路，从而能够在功率半导体器件失效或者外界原因造成门阴极短路后，仍能保护关断电路上的器件；另外，还控制保护模块动作以接通保护电路，确保实现门阴极短路，有效提高功率半导体器件的承压能力以及升压速率，并可以在外部因素导致门阴极短路的情况下可以快速接通保护电路，保护整个功率半导体驱动关断电路的安全性，同时提高功率半导体器件的可适用性、可靠性以及重复应用性。
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公开(公告)号：CN114220845A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111539843.5
申请日：2021-12-15
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/06 , H01L29/417 , H01L29/423 , H01L29/745
Abstract: 本申请提供一种功率半导体器件，包括晶圆，以及设置于所述晶圆表面的多个第一阴极梳条和门极；其中，所述晶圆表面划分为具有相同圆心的多个同心圆环区和多个同心扇形区，所述多个同心圆环区和所述多个同心扇形区交叠以限定出多个图形区，所述多个第一阴极梳条间隔设置于所述多个图形区内；设置于同一所述图形区内的各个所述第一阴极梳条与该图形区的径向对称轴平行，且沿其所在的所述圆环区的内环排布；各个所述图形区内所述第一阴极梳条的排布间距沿与所述门极的径向距离的增加的方向先减小后增大。图形区内的阴极梳条的间距随其与门极的径向距离变化进行变化设计，提升了阴极梳条动态开关均匀性，有利于提升大面积芯片的关断能力。
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公开(公告)号：CN114040568A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111268274.5
申请日：2021-10-29
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本申请提供了一种IGCT以及大功率半导体器件。该IGCT包括GCT、接口板、驱动板和屏蔽罩，屏蔽罩位于接口板下方，接口板包括相邻设置的接口板一部和接口板二部，屏蔽罩包括相邻设置的屏蔽罩一部和屏蔽罩二部，接口板一部、屏蔽罩一部以及GCT压接配合，GCT凸出于接口板一部的台阶面为阳极台面，GCT凸出于屏蔽罩一部的台阶面为阴极台面；驱动板与接口板二部和屏蔽罩二部可拆卸地连接。利用该IGCT，通过将IGCT传统的驱动单元电路板拆分为接口板和驱动板，接口板一侧与GCT、屏蔽罩压接，接口板另一侧与驱动板、屏蔽罩可拆卸地连接，从而为定期更换驱动板提供了结构基础。
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公开(公告)号：CN111933704A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010575741.8
申请日：2020-06-22
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/74 , H01L29/744 , H01L21/332 , H01L29/06
Abstract: 本公开提供一种门极换流晶闸管的元胞结构、制备方法及门极换流晶闸管，所述元胞结构包括在元胞结构两侧，于所述衬底表面向下设置有侧部沟槽，以在所述衬底表面于所述元胞结构中心位置形成凸台；位于所述侧部沟槽和所述凸台下方的第二导电类型短基区；其中，所述短基区的底部于与所述凸台对应的位置处有凸起；位于所述短基区上方的第二导电类型第一基区；位于所述短基区下方的第二导电类型第二基区；其中，所述第二基区的底部于与所述凸台对应的位置处有凸起；位于所述第一基区表面内的第一导电类型发射区；其中，所述短基区的掺杂浓度高于所述第一基区和所述第二基区。可提高驱动控制电压值，从而提高换流速度、增大GCT芯片的关断能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111933686A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010609729.4
申请日：2020-06-29
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/06 , H01L29/744 , H01L29/74 , H01L21/332
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体器件及其制作方法，解决了标准型GCT芯片在过电压阻断状态时容易在芯片台面终端处失效，导致器件失效呈开路状态的问题。包括功能区和电压击穿区，电压击穿区靠近功率半导体器件的中心位置，被功能区环绕，包括依次层叠设置的第二导电类型短路结构和凸形第二导电类型基区，第二导电类型短路结构贯穿功能区的第一导电类型透明发射阳极和第二导电类型缓冲层；凸形第二导电类型基区贯穿第一导电类型第一基区、第一导电类型第二基区和第二导电类型区，在第二导电类型基区向第一导电类型基区的延伸方向上形成凸起部。
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公开(公告)号：CN111933588A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010592494.2
申请日：2020-06-24
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本发明提供一种IGCT封装结构，包括环形门极、连接部件、弹性支撑部件和门极外接环。其中，连接部件的顶部与底部分别与环形门极和门极外接环连接，弹性支撑部件位于连接部件内。本发明提供的IGCT封装结构，能够在保证压力传递均匀的同时简化封装工艺流程，提高封装效率，并且有效缩短换流回路的迂回长度，从而有效降低换流回路的杂散电感的IGCT封装结构。
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公开(公告)号：CN117219665A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311224427.5
申请日：2023-09-21
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/74 , H01L29/417 , H01L29/423 , H01L29/08
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域，具体涉及一种门极换流晶闸管芯片及晶闸管，阴极金属层、位于阴极金属层两侧的门极金属层、与所述阴极金属层相对的阳极金属层、以及形成于阴极金属层与阳极金属层之间的半导体衬底；半导体衬底包括五层区结构或六层区结构，且每结构区具有不同的导电类型，将P基区分区设计形成“凹”形主结，提升阴极梳条下方的P基区的结深及浓度，降低该部分对应等效的npn晶体管的电流增益α21，可实现同时降低通态损耗及关断损耗。本发明尤其适用逆阻型GCT，可降低片厚，实现较好的阻断、通态与关断之间的折中设计。
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公开(公告)号：CN115763450A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211524368.9
申请日：2022-11-30
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L25/07 , H01L23/498 , H01L23/367 , H01L23/40
Abstract: 本发明提供功率半导体器件封装结构，包括从上至下依次布置的管盖、晶闸管芯片、二极管芯片、GCT芯片和管座，其中管盖与管座之间设置有管壁，晶闸管芯片、二极管芯片和GCT芯片两侧均设置有钼片，位于晶闸管芯片上侧的钼片上设置有第一铜排，位于二极管芯片上侧的钼片上设置有第二铜排，位于GCT芯片上侧的钼片上设置有第三铜排，第一铜排和第三铜排的其中一端从管壁的同一侧伸出，晶闸管芯片上设置有门极针，与门极针连接的门极线和第二铜排的其中一端从管壁的另一侧伸出。本发明将功率半导体器件封装结构，将晶闸管芯片、二极管芯片和GCT芯片组合封装在一起，极大程度上减小了整个模块的体积。
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公开(公告)号：CN111933686B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010609729.4
申请日：2020-06-29
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/06 , H01L29/744 , H01L29/74 , H01L21/332
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体器件及其制作方法，解决了标准型GCT芯片在过电压阻断状态时容易在芯片台面终端处失效，导致器件失效呈开路状态的问题。包括功能区和电压击穿区，电压击穿区靠近功率半导体器件的中心位置，被功能区环绕，包括依次层叠设置的第二导电类型短路结构和凸形第二导电类型基区，第二导电类型短路结构贯穿功能区的第一导电类型透明发射阳极和第二导电类型缓冲层；凸形第二导电类型基区贯穿第一导电类型第一基区、第一导电类型第二基区和第二导电类型区，在第二导电类型基区向第一导电类型基区的延伸方向上形成凸起部。
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