具有双p基区门阴极结构的门极换流晶闸管及其制备方法

    公开(公告)号:CN105590959A

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201510947431.3

    申请日:2015-12-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有双p基区门阴极结构的门极换流晶闸管及其制备方法,属于半导体集成电路技术领域,该门极换流晶闸管包括一个以上的元胞,每个元胞包括p+发射极、n’缓冲区、n-衬底、p基区1、p基区2、p+短基区、n+发射极和阳极金属电极、门极金属电极、阴极金属电极;所述p+发射极、n’缓冲区、n-衬底、p基区1、p基区2、p+短基区、n+发射极依次排布;所述n+发射极和门极表面,该方法采用传统的沟槽工艺或摒弃挖槽工艺,使得门极金属电极和阴极金属电极处于硅片表面的同一平面。本发明的门极换流晶闸管,由于增加了一层p基区,可以保证J3结较大的反向击穿电压,进而提高外接反向电源的电压,从而提高换流速度,增大GCT芯片的关断能力。

    晶闸管及晶闸管封装件
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103594490A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201210286393.8

    申请日:2012-08-13

    Inventor: 黄勤

    CPC classification number: H01L29/745 H01L29/0684 H03K17/567

    Abstract: 本发明提供一种晶闸管及晶闸管封装件。本发明的PNPN型晶闸管包括:由P型、N型、P型及N型半导体层构成的层叠结构,且在与作为阴极的N型半导体层接触的P型半导体层中相对于该作为阴极的N型半导体层的区域具有第一开口;本发明的无需驱动电流的晶闸管包括:晶闸管本体及受控开关单元;受控开关单元连接PNPN型的晶闸管本体的门极及阴极、或连接NPNP型的晶闸管本体的门极及阳极;本发明的晶闸管封装件包括:形成在半导体衬底表面的无需驱动电流的晶闸管;封装所形成的无需驱动电流的晶闸管的壳体及外露于壳体且与无需驱动电流的晶闸管连接的门极、阴极及阳极引脚。本发明的优点包括:晶闸管能在门极无注入电流时正向导通,并能通过开关单元关断晶闸管。

    晶闸管和用于制造晶闸管的方法

    公开(公告)号:CN108206213A

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201711347764.8

    申请日:2017-12-15

    Abstract: 本发明涉及一种晶闸管和用于制造晶闸管的方法。该晶闸管具有半导体本体,半导体本体具有第一导体类型的第一半导体区,半导体本体具有第二导体类型且与第一半导体区的内侧接触并延伸到半导体本体边缘的第二半导体区,半导体本体具有在第二半导体区上布置的第一导体类型的第三半导体区和在第三半导体区中布置的第二导体类型的第四半导体区,半导体本体具有第二导体类型且被布置在半导体本体的边缘区中的第二半导体区上的第五半导体区,第五半导体区的第一外表面构成第二半导体本体主侧的区,第五半导体区与半导体本体边缘平行布置,半导体本体包含第一凹槽,其源自第二半导体本体主侧的第一表面,平行于半导体本体边缘伸展并延伸到第二半导体区。

    一种集成门极可关断晶闸管驱动电路板场效应管排布结构

    公开(公告)号:CN106373948A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610826688.8

    申请日:2016-09-14

    CPC classification number: H01L25/072 H01L29/745

    Abstract: 本发明涉及门极可关断晶闸管技术领域,尤其是一种集成门极可关断晶闸管驱动电路板场效应管排布结构,包括与GTO器件电连接的场效应管S1、场效应管S2和场效应管S3,其中,场效应管S3包括多个环形排列在GTO器件外周向上的MOS开关管Ⅲ,场效应管S2包括多个环形排列在场效应管S3外周向上的MOS开关管Ⅱ,场效应管S2排列在外圈,场效应管S3排列在内圈。本发明的场效应管S2和场效应管S3环形分布于GTO器件四周,这种空间排列方式使IGTO的门极杂散电感降至2~4nH,有利于IGTO器件快速分断电流。

    具有自适应性的场截止电流控制型功率器件

    公开(公告)号:CN105161530A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510516391.7

    申请日:2015-08-21

    Abstract: 本发明涉及半导体器件领域,具体为具有自适应性的场截止电流控制型功率器件,包括金属导电层,金属导电层的一侧设置有衬底或衬底外延层,衬底或衬底外延层上设置有多个沟槽,衬底或衬底外延层的一侧设置有电流控制型功率器件的正面结构,沟槽一侧的金属导电层上设置有电位V端;金属导电层与衬底或衬底外延层之间还有背面重掺杂区,各沟槽内设置有沟槽导电填充物,在沟槽侧壁和沟槽底部设置有绝缘层,各沟槽之间形成感应电荷浓度增强区。本发明在传统电流控制型器件中引入了场截止技术,解决了在更薄的芯片上实现更高耐压的问题。通过器件结构设计来实现场截止,摆脱了现有技术所固有的扩散深度有限、高温过程影响器件其他结构及工艺受限等缺点。

    一种集成门极换流晶闸管芯片的双门极接触环阴极面结构

    公开(公告)号:CN104600101A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510054994.X

    申请日:2015-02-03

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H01L29/42308 H01L29/745

    Abstract: 本发明涉及一种集成门极换流晶闸管芯片的双门极接触环阴极面层结构包括多个同心的阴极环,一个同心门极接触环及多个阴极梳条,多个阴极梳条沿径向排列在每个阴极环的部分区域中,形成一个扇形区域;其特征在于,还包括第二个同心的门极接触环、多个径向门极接触条;其中第一个门极接触环位于内侧的阴极环之间,另一个门极接触环位于外侧的阴极环间或者位于最外环;二个门极接触环之间通过径向的门极接触条相连。本发明采用双门极结构,减小了远端GCT的换流距离,提高了远端GCT的换流速度,避免电流集中分布在远端GCT,提高大直径IGCT的电流关断能力。

    一种单向高压可控硅
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104465738A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201310435186.9

    申请日:2013-09-23

    Inventor: 王国新

    CPC classification number: H01L29/7432 H01L29/0615 H01L29/745

    Abstract: 本发明公布了一种单向高压可控硅,包括P型阳极区,所述P型阳极区上表面形成有N型长基区,所述P型阳极区下表面形成有阳电极;所述N型长基区上表面形成有P型短基区;所述P型短基区上表面局部依次形成有2个N+型发射区和3个N-型发射区,并且局部还设置有门级电极;所述N+型发射区和N-型发射区上表面设置有阳级电极;所述N型长基区和P型短基区上设置有内沟槽,所述内沟槽布置在所述门级电极、N+型发射区、N-型发射区和阳级电极的外围上。本发明的可控硅能在高电压、大电流条件下工作,其具有耐高压、容量大、体积小的特点。可广泛应用于漏电保护,固态继电器,家电控制器等众多领域。

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