公开(公告)号：CN108598160B

公开(公告)日：2020-01-07

申请号：CN201810148664.0

申请日：2018-02-13

Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司

Inventor： 刘国友 ,  朱春林 ,  朱利恒

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

Abstract: 本发明公开了一种具有折叠型复合栅结构的IGBT芯片，包括若干复合栅单元，每一所述复合栅单元包括栅极区和位于所述栅极区两侧的有源区，其中，所述栅极区包括：在所述栅极区的指定位置向下刻蚀而成的至少一个沟槽，所述沟槽内设置有沟槽栅极；位于所述栅极区的表面上的平面栅极，所述平面栅极与沟槽栅极相连。所述有源区包括分别位于所述栅极区两侧的沟槽栅有源区和平面栅有源区，沟槽栅有源区和平面栅有源区均包括自下而上分布的N阱区、P阱区、P+掺杂区和N+掺杂扩散区。采用本发明可以大幅度提升IGBT芯片密度，并保留沟槽栅低通耗、高电流密度和平面栅宽安全工作区的特性。

公开(公告)号：CN108538912A

公开(公告)日：2018-09-14

申请号：CN201810425729.1

申请日：2018-05-07

Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司

Inventor： 朱春林 ,  罗海辉 ,  刘国友 ,  戴小平 ,  肖强 ,  覃荣震

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/423

Abstract: 本发明提出了一种沟槽台阶栅IGBT芯片，包括衬底和位于衬底表面内的第一沟槽栅，所述第一沟槽栅结构为实栅，所述第一沟槽栅的栅极氧化层由不同的栅氧厚度组成，位于上方的栅极氧化层的栅氧厚度小于位于下方的栅极氧化层的栅氧厚度。本发明的沟槽台阶栅IGBT芯片有效沟道工作区采用比较薄的栅极氧化层，而在沟槽底部采用比较厚的栅极氧化层，从而提升了芯片密度、降低了通耗和增强了栅极对开关的控制能力，增加了沟道底部的耐压能力和降低输出电容，从而降低开关损耗；同时增加P阱剂量以维持Vth在同一水平并增强了器件的反闩锁能力，从而实现在提升芯片电流密度的同时还优化了芯片的电学性能和可靠性。