close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

7 Патентные исследования

код для вставкиСкачать
7. Патентные исследования и анализ научно-технической литературы
7.1. Задание на проведение патентных исследований
Целью проведения патентных исследований в проекте является выявление уровня исследований и разработок в сфере силовой электроники. Проведение патентного поиска позволяет определить возможность использования научно-технического опыта в проекте и степень новизны предлагаемых технических решений.
Предметом поиска, в данном случае, являются способы снижения времени восстановления обратного сопротивления диода, а также получение большего напряжения пробоя.
7.2. Обоснование регламента поиска
Классификационный раздел H - электричество.
Подраздел: Н 01 - основные элементы электрического оборудования.
Подраздел: H 01L - полупроводниковые приборы.
7.3. Регламент поиска
Регламент поиска отражен в таблице 7.1
7.4. Справка о поиске
Справка о поиске приведена в таблице 7.2
7.5. Анализ выявленных изобретений
В результате патентного поиска было найдено: 10 патентов, из них ближайших прототипа: 3.
В авторском свидетельстве (а.с.) № 6221688 представлены конструкции диодов с различными видами анодов как на обычном p-n переходе, так и на переходе металл-п/п (диоды Шоттки). Диод на p-n переходе имеет высоколегированный n+ слой катода, примыкающий к обеднённой области n- базы. Концентрация n+ области катода и n- дрейфовой области составляют 1·1019 см-3 и 1·1015 см-3 соответственно, толщины этих слоёв составляют 450 мкм и 10 мкм соответственно. P-область является анодом, формируется путём легирования кремния ионами бора, используя оксидную плёнку в качестве маски и термической диффузии имплантированных ионов. Концентрация и толщина анода составляют 1·1019 см-3 и 3 мкм. Для уменьшения времени жизни накопленных зарядов в базе вводят примесные ловушки путём диффузию Au или Pt, или облучением электронными пучками, с тем, чтобы повысить скорость переключения. Различные варианты исполнения анода позволяют повысить напряжение пробоя. В а.с. № 7259440 описывается диод с низкими токами утечки. Это достигается путём легирования области n- примыкающей к аноду платиной Pt. Сильное легирование этой области ведёт к малому времени восстановления, но токи утечки при этом возрастают. Легирование проводят путём напыления Pt на пластину кремния и последующий её нагрев. Область анода p+ легируется до концентрации в диапазоне от 5·1017 см-3 до 1·1020 см-3. Также используются несколько охранных колец p+ для увеличения напряжения пробоя и области n+, которые используются в качестве стоп-канала для предотвращения токов утечек на периферии кристалла. Глубина залегания n+ колец - 1-2мкм. В а.с. № 6603153 описан диод Шоттки с ультра-мягкой характеристикой обратного восстановления. Имплантация гелием осуществляется на глубину (10...30) мкм, пик концентрации на глубине 20 мкм. Доза облучения составляет (5·109... 2·1011) атом/см2. Затем проводиться отжиг при температуре 350 С0 в течении (30...60) мин. Так создаются дефекты в решётке кремния и уменьшается время жизни носителей заряда в n-области базы без использования имплантации тяжёлых металлов. Этот процесс хорошо управляем и устройство не будет иметь отрицательного температурного коэффициента, так что идентичные устройства легко подключаются параллельно.
Регламент патентного поиска
Предмет поискаЦель поиска информацииСтрана поискаКлассификационные индексыРетро-спектив-ностьНаименование источников информацииУДКМПККонструкции быстровосстанавливающихся диодов и элементы улучшающие их характеристикиИсследование уровня разработок и способов реализацииСШАМПК8 В 81В
МПК8 В 81С
МПК8 Н 01L1996-2013Internet сайт патентов США
http://www.google.com/patents
Патентная информация, отобранная для последующего анализа
Таблица 7.2
Предмет поискаСтрана выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индексЗаявитель, номер и дата заявки, дата публикацииСущность заявленного технического решения
Diode and method for manufacturing the same
США, а.с.№ 6221688
H01L 2100
Tatsuhiko Fujihira, Yasushi Miyasaka 438/92; 257/E21.358; 257/E29.328; 438/167; 438/570
30 авг 1999
24 апр 2001Диод имеет помимо области p-анода, области p+ типа с большей глубиной залегания, что позволяет увеличить напряжение пробоя, пробой происходит равномерно по всей области анода. Также диод обладает хорошей обратной характеристикой восстановления.
Продолжение таблицы 7.2
Предмет поискаСтрана выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индексЗаявитель, номер и дата заявки, дата публикацииСущность заявленного технического решения
Fast switching diode with low leakage current.
США, а.с. № 7259440
H01L 23/58
Ulrich Kelberlau
11/088, 009
22 мар 2005
21 авг 2007Легирование платиной позволяет уменьшить время восстановления диода, но чрезмерно высокая концентрация ведёт к увеличению токов утечки. Для улучшения характеристик диода применяют охранные кольца и стоп-каналы, увеличивающие пробивное напряжение и уменьшающие ток утечки Продолжение таблицы 7.2
Предмет поискаСтрана выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индексЗаявитель, номер и дата заявки, дата публикацииСущность заявленного технического решения
Fast recovery diode and method for its manufacture
США, а.с.№ 6603153
H01L/29861
H01L/2988
Richard Francis, Chiu Ng
09/862,017
21 май 2001
5 авг 2003Диод имеет "мягкую" характеристику восстановления благодаря имплантации гелия в область, ниже P / N перехода и последующему отжигу пластины. Таким образом, не требуя сильного легирования металлами.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
69
Размер файла
81 Кб
Теги
патентный, исследование
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа