-
公开(公告)号：CN114005743B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202111191368.7
申请日：2021-10-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L21/268 , H01L21/225
Abstract: 本发明公开了一种方片半导体脉冲功率开关及其制备方法，包括：(1)将n型Si芯片清洗干净后，采用激光在Si芯片的周边位置进行单面开第一槽，第一槽的形状为方形；(2)对开设有第一槽的Si芯片进行掺杂处理并形成pnpn结构；(3)在pnpn结构的阳极四周内边缘刻蚀第二槽；(4)在pnpn结构的阳极四周外边缘刻蚀第三槽；且第三槽的宽度大于第二槽的宽度，第三槽的深度大于第二槽的深度；(5)对开槽后的Si芯片进行保护；(6)根据需要将Si芯片切割成预设大小的方形后获得方片半导体脉冲功率开关。本发明通过增长n基区并减小n基区的浓度，同时在阳极开设第二槽和第三槽，槽的底端截面形状为圆弧状，能够改善终端电场分布，提高了RBDT的电压耐受能力。
-
公开(公告)号：CN113992194B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202111190980.2
申请日：2021-10-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于反向开关晶体管的集成化能量转移装置，包括：转移单元、倍压整流模块、晶闸管组件、第一环氧固定板、第二环氧固定板、晶闸管触发器、安装底板和隔离变压器；转移单元包括RSD和第一二极管，RSD与第一二极管串联连接，且压接成第一堆体，做到电流转移单元的寄生参数仅为60nH；晶闸管触发器用于给所述晶闸管组件提供触发信号；晶闸管组件用于给RSD提供反向触发电流；本发明提供的能量转移装置不仅从器件本身进行了优化设计，使得RSD的电流上升率di/dt大于60kA/μs，并对转移单元和触发回路寄生参数进行了优化，使得此能量转移装置能在60V～100V的开通电压下，做到在300μs以内快速转移50kA大电流，从而将负载电流减小10％以下，进而不会在输出端产生电弧。
-
公开(公告)号：CN116230757A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310002493.1
申请日：2023-01-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/45 , H01L29/47 , H01L21/332 , H01L29/74
Abstract: 本发明公开了一种肖特基短路点反向阻断双端固态闸流管，固态闸流管为四层PNPN结构，且阴极侧和阳极侧均设置有电极，阴极侧N+发射极与阴极发射极以电阻形式形成欧姆接触，阴极短路点与阴极金属以二极管形式形成肖特基接触；N+发射极的掺杂浓度为1×1017cm‑3～1×1021cm‑3，结深为10μm～25μm；P基区掺杂浓度为1×1014cm‑3～1×1017cm‑3，深度为35μm～100μm；N基区掺杂浓度为2×1013cm‑3～1×1014cm‑3，深度为100μm～400μm；阳极侧发射极P+掺杂浓度为1×1014cm‑3～1×1021cm‑3，深度为35μm～100μm，且阴极侧设置有成千上万个直径为100μm～500μm的短路点。本发明通过引入肖特基，使得RBDT有更大范围的阴极发射极压降在阈值电压Vb以上，增大了器件的开通面积，缩小了器件的发热，增大了器件电流上升率耐量。
-
公开(公告)号：CN116230739A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310002952.6
申请日：2023-01-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/16 , H01L21/332 , H01L29/74
Abstract: 本发明提供了一种反向阻断双端固态闸流管、其触发电路和制备方法，属于闸流管领域，其包括用作阳极的N+碳化硅发射极、依次由N+碳化硅发射极上外延生长获得的碳化硅P‑漂移区、碳化硅N漂移区、碳化硅P+发射区和碳化硅N+发射区，碳化硅P+发射区和碳化硅N+发射区位于不同的平面但相互平行，两者相互交替连接形成连续的方形凹凸面，碳化硅P+发射区和碳化硅N+发射区共同用作阴极。本发明还提供了反向阻断双端固态闸流管的制备方法及其触发电路。本发明闸流管器件具有高电压阻断能力，高开通速率以及高电流上升率(di/dt)能力，同时其结构更为小型化，应用本发明反向阻断双端固态闸流管的触发电路，适合采用负高压触发方式。
-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115881789A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202310002473.4
申请日：2023-01-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L29/417 , H01L29/74 , H01L21/332
Abstract: 本发明公开了一种台阶状阴极发射极反向阻断双端固态闸流管及制备方法，双端固态闸流管为四层PNPN结构，且阴极侧和阳极侧均设有Al电极；阴极侧的N+发射极为台阶状结构，共有n级台阶，沿着第一级台阶至第n级台阶的方向，每一级台阶结深不断加深，结深处浓度逐渐降低；阳极侧的发射极P+掺杂浓度为1×1014cm‑3～1×1021cm‑3，深度为35μm～100μm，且阴极侧存在成千上万个直径为200μm～300μm的短路点；当n为3时，第一级台阶的掺杂浓度为1×1019cm‑3～1×1021cm‑3，结深为12μm～20μm，第二级台阶的掺杂浓度为1×1017cm‑3～1×1021cm‑3，其结深为17μm～25μm，第三级台阶的掺杂浓度为8×1016cm‑3～1×1021cm‑3，结深为21μm～29μm。台阶阴极发射极RBDT则是通过n次扩散阴极发射极，使得第n台阶阴极处的电压降适当增高，从而在相同的dv/dt触发脉冲下，能够增大RBDT芯片的开通面积，从而增大了RBDT芯片di/dt耐量。
-
公开(公告)号：CN114005743A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111191368.7
申请日：2021-10-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L21/268 , H01L21/225
Abstract: 本发明公开了一种方片半导体脉冲功率开关及其制备方法，包括：(1)将n型Si芯片清洗干净后，采用激光在Si芯片的周边位置进行单面开第一槽，第一槽的形状为方形；(2)对开设有第一槽的Si芯片进行掺杂处理并形成pnpn结构；(3)在pnpn结构的阳极四周内边缘刻蚀第二槽；(4)在pnpn结构的阳极四周外边缘刻蚀第三槽；且第三槽的宽度大于第二槽的宽度，第三槽的深度大于第二槽的深度；(5)对开槽后的Si芯片进行保护；(6)根据需要将Si芯片切割成预设大小的方形后获得方片半导体脉冲功率开关。本发明通过增长n基区并减小n基区的浓度，同时在阳极开设第二槽和第三槽，槽的底端截面形状为圆弧状，能够改善终端电场分布，提高了RBDT的电压耐受能力。
-
公开(公告)号：CN117937378A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410112723.4
申请日：2024-01-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于RBDT的直流断路器，属于半导体技术领域。本发明通过在RBDT器件两端并联反向电流源，采用反向电流关断的方式，仅需要给RBDT反向通过大于电力系统的短路故障电流的反向电流，基于RBDT的直流断路器则快速切断电流，从而恢复直流断路器的阻断电压能力。在本发明中，仅需要将多只RBDT器件进行串联，即可满足高压系统的需要，无需考虑器件的均压问题；使用的元器件数目少，每只RBDT的使用能够节省一对RC支路，进而节省直流断路器造价成本；RBDT为二端类晶闸管器件，具有很好的电导调制效应，导通压降小，降低了导通损耗，从而提高了基于RBDT的直流断路器的使用寿命。
-
公开(公告)号：CN116169183A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310002485.7
申请日：2023-01-03
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种N型碳化硅基反向阻断双端固态闸流管及其制备方法，N型碳化硅基反向阻断双端固态闸流管包括：N+碳化硅衬底，以及依次在N+碳化硅衬底上外延生长的碳化硅P+阳极发射区、碳化硅N‑漂移区以及由碳化硅P基区和碳化硅N+区构成的阴极发射区。阴极发射区的结构通过如下方式形成：在碳化硅N+区形成P+注入窗口，再进行P型离子注入使得所述P+注入窗口内形成碳化硅阴极P+区。本发明通过对N基区尺寸和掺杂浓度的规格做出限定，通过较多测试验证，一方面能够较容易的实现高阻断电压，从而有效避免串联引起的可靠性问题，另一方面有利于减小器件的厚度，从而改善器件的通态特性。
-
公开(公告)号：CN113992194A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111190980.2
申请日：2021-10-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于反向开关晶体管的集成化能量转移装置，包括：转移单元、倍压整流模块、晶闸管组件、第一环氧固定板、第二环氧固定板、晶闸管触发器、安装底板和隔离变压器；转移单元包括RSD和第一二极管，RSD与第一二极管串联连接，且压接成第一堆体，做到电流转移单元的寄生参数仅为60nH；晶闸管触发器用于给所述晶闸管组件提供触发信号；晶闸管组件用于给RSD提供反向触发电流；本发明提供的能量转移装置不仅从器件本身进行了优化设计，使得RSD的电流上升率di/dt大于60kA/μs，并对转移单元和触发回路寄生参数进行了优化，使得此能量转移装置能在60V～100V的开通电压下，做到在300μs以内快速转移50kA大电流，从而将负载电流减小10％以下，进而不会在输出端产生电弧。
-
-
-
-
-
-
-
-
Search Results
9
records
(took 0.026 seconds)
