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公开(公告)号：CN119922929A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510374488.2
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本申请公开了一种功率半导体器件及其制备方法，该功率半导体器件包括中心区域和位于中心区域外周的外围区域，中心区域和外围区域均包括多个元胞结构，元胞结构和伪元胞结构均包括沿第一方向顺序设置的缓冲区和基区，中心区域还包括具有导电通道的伪元胞结构，伪元胞结构中缓冲区具有与基区的接触面以及沿第一方向与接触面相对的第一表面；至少部分导电通道嵌于缓冲区中的预定区域中，预定区域与接触面间隔，导电通道中嵌于预定区域中的部分由第二表面延伸至预定区域内部，预定区域用于在功率半导体器件承受设计的击穿电压的情况下形成击穿区域。本申请解决了相关技术中应用于功率半导体器件中的过压保护技术导致其击穿电压一致性较差的问题。
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公开(公告)号：CN119922927A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510372595.1
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本发明涉及报半导体技术领域，公开一种高关断能力的功率半导体器件以及制备方法，所述器件包括：单元胞结构，包括：形成依次层叠的阳极结构、基区结构、阴极结构、门极结构，基区结构包括浮结区，该浮结区与基区结构的掺杂类型相反，浮结区包括上平台区、下平台区以及连接两平台区的波状区，浮结区采用局部辐照并通过金属挡板在基区结构中形成且用于将阳极结构与阴极结构之间路径上的电流分流至阴极结构与门极结构之间的区域及在该区域以动态雪崩方式促进载流子的重新分布。本发明可减小阴极结构外侧边缘处的基区横向压降，以达到阴极结构与门极结构快速换流的效果，有效防止因局部电流的汇聚出现重触发而导致器件击穿，有效提高器件的关断能力。
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公开(公告)号：CN119920771A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510372581.X
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
Abstract: 本申请涉及半导体技术领域，公开了一种芯片的封装结构和半导体器件；该芯片的封装结构包括阴极电极和动态均压模块；阴极电极叠放于芯片上，阴极电极分割成多个压力补偿区域；动态均压模块设于阴极电极背离芯片的一侧并具有封闭空腔，封闭空腔内填充有弹性缓冲物质，封闭空腔内设有与多个压力补偿区域均电连接的多个动态插入电极，动态均压模块的外端部与外部管壳阴极密封电连接。当采用本申请的技术方案在对芯片与管壳进行封装时，通过在阴极电极上设置具有封闭空腔的动态均压模块，能够利用封闭空腔内部的缓冲物质来实现对于芯片封装过程中的压力补偿，进行动态的压力调节，均匀了金属电极之间的压力。
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公开(公告)号：CN119560385B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510122630.4
申请日：2025-01-26
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L21/48 , H01L23/498 , H01L23/373
Abstract: 本公开涉及一种封装电极及其制造方法、半导体封装器件。所述制造方法包括：制备金刚石复合金属基层，并于金刚石复合金属基层的上下两侧表面分别形成第一合金层和第二合金层，于金刚石复合金属基层的侧壁上形成导电凸缘；其中，金刚石复合金属基层、第一合金层、第二合金层和导电凸缘为一体结构；第一合金层和第二合金层二者背离金刚石复合金属基层的表面为机加工表面，用于直接接触芯片；导电凸缘的法兰焊接表面无金刚石成分。本公开有利于提升大尺寸封装电极的成型质量及性能，从而有效提升半导体封装器件的封装可靠性。
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公开(公告)号：CN119892036A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510374478.9
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H03K17/081 , H02H7/20 , H02H3/20
Abstract: 本申请提供了一种半导体器件的过压保护电路及其控制方法，包括第一关断模块分别与半导体器件的门极和阳极电连接，第一关断模块用于阻止电流从门极流至半导体器件的阴极；过压取能控制模块分别与门极、阳极和第一关断模块电连接，过压取能控制模块用于在半导体器件为过压状态的情况下控制第一关断模块关闭。在检测到半导体器件为过压状态时，过压取能控制模块的阻抗降低，使电流经过过压取能控制模块所在支路从半导体器件的阳极导通至门极，过压取能控制模块控制第一关断模块关闭，使电流从门极进入导通至阴极，完成对半导体器件的过压保护。通过采用过压取能控制模块代替现有技术中的采样模块，解决了半导体器件的过压保护电路结构复杂的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119891716A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510374486.3
申请日：2025-03-27
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H02M1/08 , H02H7/12 , H02H1/00 , H03K17/081 , H03K17/567 , H03K17/687
Abstract: 本申请提供了一种功率半导体器件的驱动电路、其控制方法以及电子系统。功率半导体器件的驱动电路，包括电源模块、维持模块、信号检测模块以及控制模块，维持模块的两端分别用于与门极和阴极电连接，信号检测模块的第一端与阳极或者阴极电连接，信号检测模块的第二端与控制模块的第一端电连接，控制模块的第二端与电源模块电连接，控制模块的第三端与维持模块电连接，信号检测模块用于检测功率半导体器件的电信号，并且在电信号大于信号阈值的情况下输出故障信号至控制模块，控制模块用于响应故障信号，并输出关断信号至维持模块。该驱动电路解决了现有技术中如何实现功率半导体器件的过电流保护的技术问题。
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公开(公告)号：CN119716441A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202410773382.5
申请日：2024-06-14
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: G01R31/26
Abstract: 本申请涉及一种温度试验装置、温度试验设备和温度试验方法。所述温度试验装置包括：液体容器、入流管和出流管，其中，入流管的一端与液体容器的第一开口连接，入流管的另一端与至少一个第一控制阀连接，出流管与液体容器的第二开口连接；出流管的另一端与至少一个第二控制阀连接；液体容器的任一表面上设置待测功率器件；入流管和出流管，用于将外部液体循环导入和导出液体容器，为待测功率器件提供温度试验的环境温度。通过将待测功率器件与液体容器表面紧密接触，改变待测功率器件的温度，从而提高了温度冲击试验或寿命老化试验的准确度，同时提高了改变温度的效率。
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公开(公告)号：CN119584622A
公开(公告)日：2025-03-07
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：CN118738109A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410865807.5
申请日：2024-06-28
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L29/745 , H01L29/10 , H01L29/423 , H01L29/06 , H01L21/28 , H01L21/332
Abstract: 本公开涉及一种门极换流晶闸管单元及其制备方法、半导体器件，包括：从阳极金属到阴极金属依次排列的阳极区、缓冲区、第一初始基区、第二初始基区、阴极区；第一掺杂基区和第二掺杂基区，分别位于第二初始基区顶部的两侧；第一门极金属，至少部分位于第一掺杂基区的沟槽内；第二门极金属，至少部分位于第二掺杂基区的沟槽内，其中，阳极区、基区、第一掺杂基区、第二掺杂基区的导电类型相同，第一初始基区、阴极区的导电类型相同且与阳极区的导电类型不同；第一掺杂基区和第二掺杂基区中的离子浓度大于第二初始基区的离子浓度。至少能够有效降低门极换流晶闸管单元在关断过程中动态雪崩重触发的风险，提升IGCT芯片的关断能力。
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公开(公告)号：CN118738108A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410772040.1
申请日：2024-06-16
Applicant: 北京怀柔实验室
IPC: H01L29/745 , H01L29/06 , H01L29/417 , H01L21/332
Abstract: 一种功率半导体器件芯片、其制备方法、对应器件及电子设备，属于半导体设计和制造技术领域。所述功率半导体器件芯片，包括形成在基区上的门极接触环和呈环状排列的阴极梳条，每一个阴极梳条与对应的基区之间形成有波浪结；其中，与门极接触环距离最远的波浪结，相对于其它区域的波浪结，具有最大的宽度和/或结深。本发明通过调整不同阴极环中IGCT元胞的波浪结注入掩膜，优化了远离门极接触环的阴极环中IGCT元胞的波浪结形貌，使IGCT关断时的动态雪崩位置更加远离阴极区，不容易发生阴极重触发失效，增强了器件电流关断能力；本发明的方法工艺简单，仅需修改离子注入掩膜，不增加额外工艺步骤。
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