公开(公告)号：CN114122105A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202010879830.1

申请日：2020-08-27

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 朱利恒 ,  肖强 ,  覃荣震 ,  罗海辉

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/08 ,  H01L29/739

Abstract: 本发明公开了一种沟槽栅IGBT器件，包括从下到上依次设置的阳极区、缓冲区、漂移区、N阱区和P阱区，还包括从上到下贯穿所述N阱区和P阱区且伸入所述漂移区的沟槽栅以及设置在所述漂移区顶部与所述N阱区连接的深P阱区。通过在IGBT器件的漂移区设置与N阱区连接的深P阱区，由于深P阱区处在沟槽栅IGBT非沟道区，可以将沟槽栅氧化层底部的电场峰值转移至深P阱区，使雪崩击穿点远离寄生晶闸管电流通路，进而提升沟槽栅IGBT的安全工作区，提升IGBT器件的性能，结构简单。

公开(公告)号：CN109962104B

公开(公告)日：2021-03-02

申请号：CN201711433645.4

申请日：2017-12-26

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 张泉 ,  唐龙谷 ,  刘国友 ,  覃荣震 ,  黄建伟 ,  罗海辉

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06

Abstract: 一种功率半导体器件，其包括：具有第一导电类型的衬底；有源区，其设置在衬底中并具有第二导电类型；若干场限环，其设置在衬底中并具有第二导电类型，有源区设置在场限环所形成的环形内部。相较于现有的功率半导体器件，本功率半导体器件中各个场限环的环宽之间存在基于环宽调整系数的函数关系，此外，各个场限环的间距之间还可以存在基于间距调整系数的函数关系，设计人员在对功率半导体器件进行设计制作时，通过调整场限环结构调节因子(包括环宽调整系数和间距调整系数)，即可快速有效地调节场限环终端结构，从而获得各种具有不同环宽和环间距的终端结构作为NGV‑FLR终端设计的备选方案。

公开(公告)号：CN111628007A

公开(公告)日：2020-09-04

申请号：CN202010357947.3

申请日：2020-04-29

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 张中华 ,  罗海辉 ,  覃荣震 ,  肖强 ,  谭真华

IPC: H01L29/861 ,  H01L29/872 ,  H01L29/66 ,  H01L29/417

Abstract: 本公开提供一种功率二极管及其制造方法。该功率二极管包括第一导电类型衬底以及设置于所述衬底上的阳极区和终端保护区；所述阳极区包括设置于所述衬底表面内的第二导电类型第一掺杂区和设置于所述第一掺杂区表面内的第二导电类型第二掺杂区；其中，所述第二掺杂区的离子掺杂浓度和深度被选择成使得所述功率二极管在额定电流下能够保持相同的导通压降与关断损耗。通过所述第二掺杂区的引入，实现大电流下更大的阳极注入效率，降低导通损耗，降低浪涌电流下器件发热量，从而提升浪涌电流能力。且通过调控表面面积和形状，还可以实现浪涌电流能力与安全工作区的折中。

公开(公告)号：CN111129132B

公开(公告)日：2023-09-08

申请号：CN201811277607.9

申请日：2018-10-30

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 唐龙谷 ,  吴煜东 ,  戴小平 ,  罗海辉 ,  刘国友 ,  张泉 ,  覃荣震 ,  彭勇殿

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/423 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明提出了一种IGBT器件，其包括：从下至上依次设置的集电极金属层、P+区、N′区以及N‑区，N‑区的顶部形成有台阶型的沟槽，沟槽的不同台阶上形成有沟槽栅和平面栅。使用本发明的优点在于，相比于单一结构的沟槽型IGBT器件，本器件结合了沟槽栅和平面栅两种栅极结构，因此具有平面栅IGBT和沟槽栅IGBT两种工作机制。平面栅IGBT部分和沟槽栅IGBT部分的栅极氧化过程可以同时完成，可以具有同样的栅极氧化层厚度。

公开(公告)号：CN116053311A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211688584.7

申请日：2022-12-27

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 刘葳 ,  姚尧 ,  梁利晓 ,  管佳宁 ,  覃荣震 ,  肖强 ,  罗海辉

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/739 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明提供一种沟槽栅IGBT器件及其制造方法、电子设备，该沟槽栅IGBT器件包括：N阱、P阱、多晶硅栅极层和深能级施主掺杂层；P阱设置于N阱上，P阱和N阱开设有若干沟槽，多晶硅栅极层设置于各沟槽内；深能级施主掺杂层设置于各沟槽的底部，且深能级施主掺杂层与各沟槽的底部连接。在部分高结温极限工况下，特定掺杂浓度的深能级施主掺杂层的杂质可以起到复合中心的作用，释放电子与空穴复合，降低沟槽底部附近空穴浓度。在高结温时，深能级施主掺杂层费米能级下降到杂质能级以下，杂质自动电离产生大量电子，与空穴复合，降低空穴浓度，抑制电场峰形成，避免电场、结温正循环造成器件失效。

公开(公告)号：CN116013970A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202211689656.X

申请日：2022-12-27

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 余开庆 ,  朱利恒 ,  王辉 ,  蔡海 ,  丁杰 ,  何逸涛 ,  覃荣震 ,  肖强 ,  罗海辉

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/739 ,  H01L21/331 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明提供一种半导体器件及其制造方法、导通电压回跳的优化方法。该半导体器件包括：第一元件部分，所述第一元件部分位于衬底上，所述第一元件部分为绝缘栅双极型晶体管的工作区；以及第二元件部分，所述第二元件部分位于所述衬底上，所述第二元件部分为二极管的工作区；所述第一元件部分包括：第一集电极区、第一漂移区、第一基区、第二基区、至少一个第一接触区和多个第一沟槽；所述第二元件部分包括：第二集电极区、第二漂移区、第三基区和多个第二沟槽；所述半导体器件还包括：第一接触电极和第二接触电极。通过调节逆导IGBT芯片上FRD区多晶硅栅的掺杂类型，让FRD阳极更快产生空穴注入，从而尽早让FRD进入双极导通状态，降低导通压降，消除回跳。

公开(公告)号：CN114242586A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111543886.0

申请日：2021-12-16

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 余开庆 ,  朱利恒 ,  穆纳福·拉希莫 ,  王辉 ,  肖强 ,  覃荣震 ,  蔡海 ,  罗海辉

IPC: H01L21/331 ,  H01L29/06 ,  H01L29/08 ,  H01L29/739 ,  H01L27/06

Abstract: 本申请提供了一种RC‑IGBT元胞的制备方法及RC‑IGBT芯片，该制备方法包括：对半导体基板进行处理并在其上形成由氧化层和多晶硅组成的栅极；在所述栅极的中部刻蚀出多个孔洞区；通过一具有预设结构的光刻版在所述孔洞区进行N+发射极的注入，其中注入有所述N+发射极的区域为IGBT区，未注入所述N+发射极的区域为FRD区。本申请提供的制备方法通过对条形栅极分段，通过在栅极的中部刻蚀出多个孔洞区，并利用有预设结构的光刻版在孔洞区合理布局N+发射极的位置，让没有被沟道短路的二极管部分率先进入电导调制状态，能有效降低VF，优化了VF‑shift。

公开(公告)号：CN113053993A

公开(公告)日：2021-06-29

申请号：CN201911381957.4

申请日：2019-12-27

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 王梦洁 ,  刘鹏飞 ,  肖强 ,  陈辉 ,  覃荣震 ,  周飞宇 ,  张中华

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/868

Abstract: 本发明公开了一种快恢复二极管芯片，该快恢复二极管芯片或快恢复二极管芯片的有源区中包括一个或多个周期性排布的预设区域，每个预设区域中设置有多个P型岛。其中，在每个预设区域中，P型岛的横截面的尺寸在沿着预设区域的中心至预设区域的周边的方向上呈阶梯性递减；和/或每个预设区域在沿着预设区域的中心至预设区域的周边的方向上划分为若干子区，若干子区的P型岛面积占比在沿着预设区域的中心至预设区域的周边的方向上呈阶梯性递减。通过设置P型岛的横截面的尺寸或横截面面积总和沿着预设区域的中心至预设区域的周边的方向上呈阶梯性递减，可以优化FRD反向恢复软度与反向恢复能量之间的折中。

公开(公告)号：CN113053991A

公开(公告)日：2021-06-29

申请号：CN201911366131.0

申请日：2019-12-26

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 罗海辉 ,  肖强 ,  朱利恒 ,  覃荣震 ,  刘鹏飞

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/417 ,  H01L29/739

Abstract: 本公开提供一种逆导型IGBT的元胞结构及逆导型IGBT。该元胞结构包括位于元胞结构中心的第二导电类型阱区；设置于所述阱区表面内的第一导电类型源区和第二导电类型源区；其中，所述第一导电类型源区位于所述第二导电类型源区两侧并且部分底部覆盖所述第二导电类型源区两侧的部分表面，并使得所述第一导电类型源区的侧面与所述第二导电类型源区未被所述第一导电类型源区覆盖的表面一起合围成一主沟槽；覆盖在所述主沟槽的侧壁和底部上的导电层；设置在所述栅结构上和所述主沟槽中的发射极金属层；其中，所述主沟槽的底部上的部分导电层与所述发射极金属层接触。这种结构可以降低栅极电压对逆导型IGBT内FRD正向导通压降的影响，使FRD获得更低的正向压降。

公开(公告)号：CN113035950A

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN201911355591.3

申请日：2019-12-25

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 李迪 ,  宁旭斌 ,  肖强 ,  覃荣震

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/335 ,  H01L29/06

Abstract: 本公开提供一种IGBT芯片及其制备方法。该IGBT芯片包括：终端保护区和元胞区；其中，所述元胞区包括IGBT元胞和温度传感区，所述温度传感区包括第一导电类型衬底、位于所述衬底上方的场氧层、于所述场氧层上方并排设置的第一多晶硅层和第二多晶硅层、位于所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层上方且彼此隔离的第一电极、第二电极和第三电极；其中，所述第一多晶硅层用于构成正温度系数热敏电阻，所述第二多晶硅层用于构成负温度系数热敏电阻。本公开在将正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)集成在IGBT元胞区内，利用NTC和PTC电阻的串联来放大温度变化产生的电学信号，提高温度检测灵敏度，进一步提升了IGBT芯片的性能和可靠性。