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公开(公告)号：CN114220850B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202111539836.5
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的元胞结构及功率半导体器件，所述元胞结构包括衬底，其中，所述衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；位于所述衬底内的第一导电类型第一基区；其中，所述第一基区于所述元胞结构中心位置设置有向靠近所述第二表面方向延伸的第一凸台；位于所述第一基区与所述第二表面之间的阳极区；其中，所述阳极区靠近所述第一基区的一侧于与所述第一凸台对应的位置处形成凹部。该凹部处的阳极区的结深远小于其它区域，既可降低该处逆阻阳极发射效率，又能在该处形成芯片关断时载流子快速抽取通道，从而降低芯片关断拖尾时间和反向恢复时间，降低关断损耗。
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公开(公告)号：CN112271215B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202011286706.0
申请日：2020-11-17
Applicant: 国家电网有限公司 , 国网经济技术研究院有限公司 , 株洲中车时代半导体有限公司 , 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种全控型晶闸管芯片及其设计方法，其特征在于，包括：门极电极和若干阴极电极，所述门极电极与所述阴极电极相互隔离，且各所述阴极电极单元通过外部导电片连接，所述门极电极通过同一铝层直接相连；所述阴极电极呈蜂巢状排布，其包括围绕芯片圆心等间距循环往外扩展排布的多个类六边形结构，且每一个所述类六边形结构均包括多个呈正六边形的阴极电极单元，且各所述阴极电极单元均匀排布在所述类六边形结构的每条边上，使得各所述阴极电极单元中心连线形成正六边形结构。本发明可以广泛应用于器件设计领域。
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公开(公告)号：CN111933705B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202010620956.7
申请日：2020-06-30
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/74 , H01L29/06 , H01L21/332
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体器件及其制作方法，解决了现有逆阻型IGCT由于阻断能力漏电较大、反向恢复关断能力低及通流能力低问题。对第二导电类型的衬底进行离子注入在上表面形成第一导电类型第一基区、在背面形成第一导电类型阳极发射区；高温推进在第一导电类型第一基区远离衬底上表面形成第一导电类型第二基区，在第一导电类型阳极发射区远离衬底下表面形成第一导电类型第三基区；在第一导电类型第一基区上表面形成第二导电类型阴极区；在第一导电类型阳极发射区上形成阳极；在第二导电类型阴极区上形成阴极，在第一导电类型第一基区上形成门极；处理衬底边缘形成台面；对台面终端局部辐照形成辐照区。
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公开(公告)号：CN111933704B
公开(公告)日：2022-09-09
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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公开(公告)号：CN118041332A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202211386747.6
申请日：2022-11-07
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H03K17/687 , H02M1/08 , H02M1/32 , H02M7/06
Abstract: 本公开提供一种功率半导体开关的门极驱动电路、功率半导体器件和电子设备。该门极驱动电路包括：触发电路、保护电路、控制电路、第一供电电路和第二供电电路；其中，第一供电电路包括：依次连接的感应线圈、整流电路和第一稳压电路，感应线圈用于套设在交流电线外侧，整流电路用于对感应线圈两端的交流电压进行整流，第一稳压电路用于将整流电路整流后的电压进行稳压后为控制电路、触发电路和保护电路供电；第二供电电路用于提取功率半导体开关的阴极和阳极之间的电压，对提取的电压进行分压和稳压后控制电路、触发电路和保护电路供电。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116013980A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211600204.X
申请日：2022-12-12
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本公开提供一种功率半导体器件，包括：从下至上依次设置的第一P型区、第一N型区、第二P型区和第二N型区，第二N型区嵌入第二P型区，第二N型区与第二P型区的顶表面共面，第二P型区包括：P基区以及位于P基区上方的第一子基区、第二子基区和第三子基区，第二子基区位于第二N型区下方且沿水平方向不超出第二N型区，第三子基区环绕第二子基区，第一子基区环绕第三子基区，第三子基区至少与第二N型区的侧部接触，P基区的掺杂浓度记为n0，第一子基区的掺杂浓度记为n1，第二子基区的掺杂浓度记为n2，第三子基区的掺杂浓度记为n3，满足：n2＞n1＞n3＞n0。可实现器件关断损耗与导通损耗的独立设计，增大器件设计灵活性。
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公开(公告)号：CN111834451B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201910332896.6
申请日：2019-04-23
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/749 , H01L29/745 , H01L29/08 , H01L21/332
Abstract: 本发明公开了一种逆阻型门极换流晶闸管及其制造方法。晶闸管的层状结构竖直方向自下而上依次包括：P+阳极发射区、P阳极区、N‑基区、P基区、P+基区、半埋于所述P+基区顶部的多个N+发射区；其中，在从正上方俯视晶闸管的方向上，多个N+发射区在以晶闸管的芯片中心为圆心的多个同心圆内沿圆弧均匀排布；P+阳极发射区包括P1+阳极发射区和水平方向环绕P1+阳极发射区的P2+阳极发射区，所述P2+阳极发射区位于所述P+阳极发射区的在远离门极引出端位置的N+发射区下方的区域以及所述P+阳极发射区的在所述晶闸管边缘终端位置的区域。
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公开(公告)号：CN114220850A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111539836.5
申请日：2021-12-15
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/10 , H01L29/745
Abstract: 本申请提供一种功率半导体器件的元胞结构及功率半导体器件，所述元胞结构包括衬底，其中，所述衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；位于所述衬底内的第一导电类型第一基区；其中，所述第一基区于所述元胞结构中心位置设置有向靠近所述第二表面方向延伸的第一凸台；位于所述第一基区与所述第二表面之间的阳极区；其中，所述阳极区靠近所述第一基区的一侧于与所述第一凸台对应的位置处形成凹部。该凹部处的阳极区的结深远小于其它区域，既可降低该处逆阻阳极发射效率，又能在该处形成芯片关断时载流子快速抽取通道，从而降低芯片关断拖尾时间和反向恢复时间，降低关断损耗。
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公开(公告)号：CN112271215A
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202011286706.0
申请日：2020-11-17
Applicant: 国家电网有限公司 , 国网经济技术研究院有限公司 , 株洲中车时代半导体有限公司 , 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
IPC: H01L29/744 , H01L29/423 , H01L29/417
Abstract: 本发明涉及一种全控型晶闸管芯片及其设计方法，其特征在于，包括：门极电极和若干阴极电极，所述门极电极与所述阴极电极相互隔离，且各所述阴极电极单元通过外部导电片连接，所述门极电极通过同一铝层直接相连；所述阴极电极呈蜂巢状排布，其包括围绕芯片圆心等间距循环往外扩展排布的多个类六边形结构，且每一个所述类六边形结构均包括多个呈正六边形的阴极电极单元，且各所述阴极电极单元均匀排布在所述类六边形结构的每条边上，使得各所述阴极电极单元中心连线形成正六边形结构。本发明可以广泛应用于器件设计领域。
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公开(公告)号：CN111933705A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010620956.7
申请日：2020-06-30
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L29/74 , H01L29/06 , H01L21/332
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体器件及其制作方法，解决了现有逆阻型IGCT由于阻断能力漏电较大、反向恢复关断能力低及通流能力低问题。对第二导电类型的衬底进行离子注入在上表面形成第一导电类型第一基区、在背面形成第一导电类型阳极发射区；高温推进在第一导电类型第一基区远离衬底上表面形成第一导电类型第二基区，在第一导电类型阳极发射区远离衬底下表面形成第一导电类型第三基区；在第一导电类型第一基区上表面形成第二导电类型阴极区；在第一导电类型阳极发射区上形成阳极；在第二导电类型阴极区上形成阴极，在第一导电类型第一基区上形成门极；处理衬底边缘形成台面；对台面终端局部辐照形成辐照区。
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