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公开(公告)号：CN119584622B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510122678.5
申请日：2025-01-26
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H10D64/23 , H01L23/473 , H01L23/367 , H10D18/00 , H10D8/00 , H10D8/01 , H10D18/01
Abstract: 本公开涉及一种半导体封装结构及其制造方法、功率器件、电子设备。所述半导体封装结构包括晶圆、第一压接组件和第二压接组件。第一压接组件包括位于晶圆第一侧且用于刚性压接晶圆的第一侧表面的阴极。第二压接组件包括位于晶圆第二侧且用于刚性压接晶圆的第二侧表面的阳极。其中，所述第二侧表面与所述第一侧表面相对。晶圆第一侧的热阻为第一热阻，晶圆第二侧的热阻为第二热阻；第一热阻和第二热阻的串联热阻与第一热阻和第二热阻的并联热阻的比值大于等于4.3。本公开有利于降低器件结壳热阻，以进一步提升器件散热效率及器件通流能力。
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公开(公告)号：CN119880176A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510372586.2
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域，公开一种集成测温装置以及功率半导体器件。所述集成测温装置包括：阴极，所述阴极包括功率半导体器件中的目标阴极梳条以及与所述目标阴极梳条相连的金属布线，或者所述阴极为与所述目标阴极梳条中的梳条缺失区域相连的金属布线，其中所述梳条缺失区域至少与所述目标阴极梳条的一个边缘连通；位于所述目标阴极梳条下方且距所述目标阴极梳条最近的PN结；以及阳极，所述阳极为所述功率半导体器件的门极，其中所述阴极与阴极钼片之间存在间隙，以及所述集成测温装置用于通过所述阴极与所述阳极之间的电信号测量所述PN结的结温。本发明可通过集成于器件内部的测温装置来实现器件的PN结的工作结温的在线测量。
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公开(公告)号：CN119575143A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510122662.4
申请日：2025-01-26
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本公开涉及一种半导体封装结构的热阻测试方法及其装置。该热阻测试方法包括：向芯片通入测量电流，获取芯片两侧的初始电压降，以及封装外壳的正面初始壳温和背面初始壳温；提供目标环境温度，并采集封装外壳的正面目标壳温和背面目标壳温以及芯片两侧的目标电压降；基于初始电压降、正面初始壳温、背面初始壳温、目标电压降、正面目标壳温及背面目标壳温确定半导体封装结构的串并联比例系数。该热阻测试方法还包括：获取流过芯片的目标热流；基于正面目标壳温、背面目标壳温和目标热流确定半导体封装结构的串联热阻；根据所述串联热阻和所述串并联比例系数确定半导体封装结构的并联热阻。
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公开(公告)号：CN118737967A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410741451.4
申请日：2024-06-07
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L23/12 , H01L23/48 , H01L29/745 , H01B17/56
Abstract: 本公开涉及一种门极绝缘座及其使用方法、门极组件、半导体器件。门极绝缘座包括：绝缘基座及辐条引导装配通道。绝缘基座包括底座以及设置于底座的顶面上的内壁和外壁。辐条引导装配通道包括辐条进入缺口、辐条旋合卡槽和旋转导向槽。辐条进入缺口自底座的底面向上且向外延伸。辐条旋合卡槽自外壁的顶面向下且向外延伸。辐条旋合卡槽和辐条进入缺口沿竖直方向的正投影具有间隔。旋转导向槽连通于辐条进入缺口和辐条旋合卡槽之间。本公开优化了门极绝缘座与门极引出辐条的结构配合，能够简化门极组件的组装流程，并有效提升门极组件的连接稳定性和可靠性，进而提升半导体器件的性能及可靠性。
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公开(公告)号：CN118677414A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410768328.1
申请日：2024-06-14
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H03K17/08 , H03K19/003
Abstract: 一种功率半导体器件的驱动保护电路、功率半导体器件及其应用。其中，功率半导体器件的驱动保护电路包括开通模块、第一关断模块、保护模块，所述开通模块、所述第一关断模块和所述保护模块并联连接在所述功率半导体器件的门极和阴极之间，其中，所述保护模块用于在所述功率半导体器件的门阴极电压超过预设阈值的情况下保护所述功率半导体器件。本发明的功率半导体器件的驱动保护电路、功率半导体器件及其应用，通过增加保护模块，使得在功率半导体器件未与驱动连接或功率半导体器件封装内部阴极接触不可靠等故障工况下，保障器件芯片、封装及驱动本身的运行安全。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118522706A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410651682.6
申请日：2024-05-24
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L23/373 , H01L23/367 , H01L29/74 , H01L29/43 , H01L29/66
Abstract: 本公开涉及一种功率半导体器件及其制作方法，功率半导体器件包括：晶圆、金属电极以及热界面材料层，热界面材料层设置在金属电极和晶圆之间，金属电极和晶圆通过热界面材料层连接，热界面材料层和金属电极的接触界面形成连续相结构，热界面材料层和晶圆的接触界面形成连续相结构。本公开的功率半导体器件的金属电极和晶圆通过热界面材料层连接，能够降低金属电极和晶圆之间的接触热阻，从而降低功率半导体器件的接触热阻，有利于提升功率半导体器件的通流能力，同时，金属电极和晶圆通过热界面材料层连接还能够降低金属电极和晶圆的机械压力，降低功率半导体器件的机械损伤的风险，提高功率半导体器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN118507518A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410814130.2
申请日：2024-06-21
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L29/74
Abstract: 本申请涉及一种门极连接元件、门极组件、晶闸管、功率半导体器件及电力设备，主体部具有第一表面和第二表面，第一表面的表面朝向为第一朝向，第二表面的表面朝向为第二朝向，第一朝向和第二朝向相反，形变部与主体部相连，形变部具有第一形变状态和第二形变状态，第一形变状态为形变部沿着第一朝向发生位置改变的形变，第二形变状态为形变部沿着第二朝向发生位置改变的形变，连接部基于形变部在第一形变状态和第二形变状态之间的切换，相对于主体部发生位置改变。门极连接元件与阴极引出件之间的间隙的尺寸，可基于门极连接元件中形变部的形变能力实现改变，因而不会发生劣化门极连接元件的弊端，保证功率半导体器件的电气性能不被破坏。
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公开(公告)号：CN118486714A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410814766.7
申请日：2024-06-21
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L29/745 , H01L21/332
Abstract: 本申请涉及一种半导体结构及其制造方法。该半导体结构包括：基区、阴极区、阴极电极和至少两个门极电极；阴极区位于基区的一侧的中央位置；阴极区的至少部分嵌设于基区内；阴极电极位于阴极区背离基区的一侧并与阴极区电性连接；阴极电极覆盖阴极区的至少部分表面；其中，阴极区未被阴极电极覆盖的表面与基区靠近阴极区的表面平齐；至少两个门极电极位于基区靠近阴极区的一侧，并在第一方向上分布于阴极区的两侧；门极电极与基区电性连接。本申请能够在保证芯片的关断能力和阻断电压的基础上，有效降低芯片的导通压降，从而有利于提升半导体器件的性能。
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公开(公告)号：CN119922964A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510374466.6
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本申请提供了一种集成功率半导体器件和电子设备，该集成功率半导体器件包括：第一功率半导体芯片，第一功率半导体芯片包括第一晶闸管；导电层，位于第一功率半导体芯片的一侧，导电层作为第一功率半导体芯片的阴极；第二功率半导体芯片，位于导电层的远离第一功率半导体芯片的一侧，第一功率半导体芯片与第二功率半导体芯片通过导电层串联。本申请解决了现有功率半导体器件封装中，阴极电极主要起到导电作用，其空间利用率不高导致功率半导体器件的性能较差的问题。
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公开(公告)号：CN119922928A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510374469.X
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本申请提供了一种集成门极换流晶闸管的元胞结构及其制备方法，该元胞结构包括：基底；漂移层在背离基底的一侧具有第一表面；第一掺杂层包括第一子掺杂区和第二子掺杂区，第一子掺杂区和第二子掺杂区沿第一方向交替排布，第一子掺杂区具有第一掺杂类型，第二子掺杂区具有第二掺杂类型；第二掺杂层背离基底的一侧表面为第二表面；阴极结构一部分位于第二掺杂层中，另一部分位于第二表面上；多个门极位于阴极结构在第一方向上的两侧。通过在漂移层上形成由第一子掺杂区和第二子掺杂区形成的半超结结构，减小了漂移层的厚度，且漂移层厚度的减小还可以降低晶闸管的导通电阻，提高晶闸管的开关速度。解决了元胞结构的尺寸较大，且综合性能不佳的问题。
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