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公开(公告)号：CN108242465A
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201611205266.5
申请日：2016-12-23
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/745 , H01L29/10 , H01L21/332
Abstract: 本发明公开了一种门极换流晶闸管及其制备方法。本发明的晶闸管的层状结构竖直方向自下而上依次为P+透明发射阳极、N′缓冲层、N-基区、P基区、P+基区以及半埋于P+基区顶部的N+发射区，其中：所述N+发射区覆盖所述P+基区顶部的一部分；门极G位于所述P+基区顶部所述N+发射区没有覆盖的部分上；所述P+基区包含水平并排的P1+短基区以及P2+短基区，其中，所述P1+短基区位于所述门极G正下方，所述P2+短基区位于所述N+发射区正下方，所述P1+短基区的掺杂浓度低于所述P2+短基区的掺杂浓度。相较于现有技术，本发明不仅提高GCT关断电流能力，并降低关断能量；而且降低了GCT触发电流，保持了GCT低通态压降的优势。
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公开(公告)号：CN108242465B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201611205266.5
申请日：2016-12-23
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/745 , H01L29/10 , H01L21/332
Abstract: 本发明公开了一种门极换流晶闸管及其制备方法。本发明的晶闸管的层状结构竖直方向自下而上依次为P+透明发射阳极、N′缓冲层、N‑基区、P基区、P+基区以及半埋于P+基区顶部的N+发射区，其中：所述N+发射区覆盖所述P+基区顶部的一部分；门极G位于所述P+基区顶部所述N+发射区没有覆盖的部分上；所述P+基区包含水平并排的P1+短基区以及P2+短基区，其中，所述P1+短基区位于所述门极G正下方，所述P2+短基区位于所述N+发射区正下方，所述P1+短基区的掺杂浓度低于所述P2+短基区的掺杂浓度。相较于现有技术，本发明不仅提高GCT关断电流能力，并降低关断能量；而且降低了GCT触发电流，保持了GCT低通态压降的优势。
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公开(公告)号：CN110610858A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201810619708.3
申请日：2018-06-15
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/332 , H01L29/744
Abstract: 本发明公开了一种门极换流晶闸管及其制造方法。所述晶闸管包括P+透明发射阳极、N′缓冲层、N-基区、P基区以及N+发射区，其中，所述N′缓冲层以及所述P基区中分别构造有至少一个少子寿命低于其他区域的低少子寿命区。相较于现有技术，本发明所提出的门极换流晶闸管在提升关断能力，降低关断损耗的同时，对通态压降影响很小。
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公开(公告)号：CN112802896B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN201911109074.8
申请日：2019-11-13
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/747 , H01L21/332 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种双向晶闸管及其制造方法，所述双向晶闸管包括：硅单晶，所述硅单晶被隔离区分割为第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域之间通过隔离区隔离；主晶闸管，位于所述第一区域，包括第一阴极、第一门极和第一阳极，所述第一阴极和所述第一门极位于所述第一区域的上表面，所述第一阳极位于所述第一区域的下表面；集成BOD晶闸管，位于所述第二区域，包括第二阴极和第二阳极，所述第二阳极位于所述第二区域的上表面，所述第二阴极位于所述第二区域的下表面。本发明的主晶闸管和集成BOD晶闸管集成在一片芯片上，二者之间通过隔离区间隔开，其中过压保护功能通过集成BOD晶闸管实现，该集成BOD晶闸管的转折电压通过挖槽尺寸进行控制。
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公开(公告)号：CN112802896A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201911109074.8
申请日：2019-11-13
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/747 , H01L21/332 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种双向晶闸管及其制造方法，所述双向晶闸管包括：硅单晶，所述硅单晶被隔离区分割为第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域之间通过隔离区隔离；主晶闸管，位于所述第一区域，包括第一阴极、第一门极和第一阳极，所述第一阴极和所述第一门极位于所述第一区域的上表面，所述第一阳极位于所述第一区域的下表面；集成BOD晶闸管，位于所述第二区域，包括第二阴极和第二阳极，所述第二阳极位于所述第二区域的上表面，所述第二阴极位于所述第二区域的下表面。本发明的主晶闸管和集成BOD晶闸管集成在一片芯片上，二者之间通过隔离区间隔开，其中过压保护功能通过集成BOD晶闸管实现，该集成BOD晶闸管的转折电压通过挖槽尺寸进行控制。
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公开(公告)号：CN106876452B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201710131429.8
申请日：2017-03-07
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/417 , H01L29/74
Abstract: 本发明公开了一种集成门极换流晶闸管，包括门极电极和多个环绕门极电极设置的阴极梳条结构，阴极梳条结构包括至少两层台阶的门阴极结，门阴极结的最低层台阶设置在阴极梳条结构的P区内，最低层台阶的宽度随着与门极电极的间距增加而减少。所述集成门极换流晶闸管，通过在阴极梳条结构设置至少两层台阶的门阴极结，门阴极结的最低层台阶设置在阴极梳条结构的P区内形成深台阶，并且最低层台阶的宽度随着与门极电极的间距增加而减少，使得稳态时电流密度分布满足离门极电极越近电流密度越大，关断时电流快速从距离门极电极近的梳条抽取出去，减少关断延迟转移到边缘梳条的电流，避免了关断过程中损耗集中于边缘梳条，提高了可靠性。
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公开(公告)号：CN106876452A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710131429.8
申请日：2017-03-07
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/417 , H01L29/74
Abstract: 本发明公开了一种集成门极换流晶闸管，包括门极电极和多个环绕门极电极设置的阴极梳条结构，阴极梳条结构包括至少两层台阶的门阴极结，门阴极结的最低层台阶设置在阴极梳条结构的P区内，最低层台阶的宽度随着与门极电极的间距增加而减少。所述集成门极换流晶闸管，通过在阴极梳条结构设置至少两层台阶的门阴极结，门阴极结的最低层台阶设置在阴极梳条结构的P区内形成深台阶，并且最低层台阶的宽度随着与门极电极的间距增加而减少，使得稳态时电流密度分布满足离门极电极越近电流密度越大，关断时电流快速从距离门极电极近的梳条抽取出去，减少关断延迟转移到边缘梳条的电流，避免了关断过程中损耗集中于边缘梳条，提高了可靠性。
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公开(公告)号：CN107680907B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201610618733.0
申请日：2016-08-01
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/329 , H01L29/868
Abstract: 本发明公开了一种快恢复二极管制作方法及由该方法制作的快恢复二极管，制作方法包括以下步骤：1)选取N型硅圆片；2)进行铝预沉积，使硅圆片内形成PNP型纵向结构；3)保护硅圆片的阳极面，去除硅圆片的阴极面的PN结，使硅圆片内形成PN型纵向结构；4)在硅圆片的阳极面进行硼离子注入；5)在硅圆片的阳极面进行铝、硼杂质深结扩散，使硅圆片内形成P+PN型纵向结构；6)在硅圆片的阴极面进行磷杂质掺杂扩散，使硅圆片内形成P+PNN+型纵向结构；7)进行硅圆片的后处理工序，完成芯片的制作。本发明能够克服现有阳极低温键合型FRD制造方法的工艺成本高、成品率低、长期可靠性差的技术缺陷。
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公开(公告)号：CN107680907A
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201610618733.0
申请日：2016-08-01
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/329 , H01L29/868
Abstract: 本发明公开了一种快恢复二极管制作方法及由该方法制作的快恢复二极管，制作方法包括以下步骤：1)选取N型硅圆片；2)进行铝预沉积，使硅圆片内形成PNP型纵向结构；3)保护硅圆片的阳极面，去除硅圆片的阴极面的PN结，使硅圆片内形成PN型纵向结构；4)在硅圆片的阳极面进行硼离子注入；5)在硅圆片的阳极面进行铝、硼杂质深结扩散，使硅圆片内形成P+PN型纵向结构；6)在硅圆片的阴极面进行磷杂质掺杂扩散，使硅圆片内形成P+PNN+型纵向结构；7)进行硅圆片的后处理工序，完成芯片的制作。本发明能够克服现有阳极低温键合型FRD制造方法的工艺成本高、成品率低、长期可靠性差的技术缺陷。
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