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公开(公告)号：CN107706168A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201610650357.3
申请日：2016-08-09
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L23/488 , H01L23/31 , H01L21/56
CPC classification number: H01L23/488 , H01L21/565 , H01L23/3171 , H01L23/3185
Abstract: 本发明提出了一种子单元结构和制造其的方法。该子单元结构包括：芯片；与芯片的至少部分发射极相接触的发射极金属垫块；与芯片的集电极相接触的集电极金属垫块；包覆式设置在芯片的与发射极金属垫块和集电极金属垫块接触的表面之外的表面上的用于绝缘的绝缘胶框。该子单元结构结构简单，零件数目少，大大简化了封装模块的复杂程度，提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN107564815A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201610507639.8
申请日：2016-06-30
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/331 , H01L21/28 , H01L29/423 , H01L29/739
Abstract: 一种制作功率半导体的方法，该方法包括：步骤一、在衬底上形成预设厚度的栅氧化层；步骤二、对预设厚度的栅氧化层进行刻蚀，使得栅氧化层具有多种厚度，其中，栅氧化层的厚度从第一端到第二端呈现逐渐增大的趋势；步骤三、在刻蚀后的栅氧化层上形成多晶硅层。相较于现有的功率半导体制作方法，本方法制作得到的功率半导体更加平整，其工艺(例如记号对准、光刻及刻蚀等)难度得到有效降低，这样也就有助于提高功率半导体器件的性能以及芯片封装功能的可靠性。
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公开(公告)号：CN107564814A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201610503033.7
申请日：2016-06-30
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/331 , H01L21/28 , H01L29/423 , H01L29/739
Abstract: 一种制作功率半导体的方法，包括：步骤一、在衬底上形成第一预设厚度的半导体层；步骤二、对第一预设厚度的半导体层进行刻蚀，得到第一目标台面；步骤三、在第一目标台面上形成第二多晶硅层；步骤四、在第二多晶硅层上继续形成半导体层，并对最终形成的半导体层进行刻蚀，得到第二目标台面，从而形成栅氧化层；步骤五、在第二目标台面上形成第一多晶硅层。利用该方法制作得到的功率半导体器件的栅氧化层内部形成有浮空多晶硅层，因此在栅氧化层内部形成了场板结构，提高了器件的耐压性能，使得增强型载流子层的掺杂浓度及元胞之间的距离可以进一步增大，减小了器件的基区电阻及JFET区电阻，从而降低了通态压降，并实现了通态压降与耐压的良好折中。
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公开(公告)号：CN107331702A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201610282105.X
申请日：2016-04-29
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
CPC classification number: H01L29/7393 , H01L29/0696
Abstract: 本发明提供一种具有超结结构的载流子注入型IGBT，包括：半导体衬底和元胞区；元胞区包括位于半导体衬底表面内的第一基区、第二基区、位于第一基区中的第一源区、位于第二基区中的第二源区和位于第一基区与第二基区之间且与第一基区、第二基区平行设置的超结结构，其中，超结结构包括交替设置的N型区与P型区。上述IGBT结构采用超结结构，引入的N型区与P型区在IGBT承受反向电压时能相互耗尽，降低元胞区峰值电场强度，提高了IGBT的耐压能力，同时载流子存储区的掺杂浓度也能进一步提高。
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公开(公告)号：CN107240571A
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201710323534.1
申请日：2017-05-10
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
CPC classification number: H01L25/072 , H01L21/68 , H01L23/16
Abstract: 本发明公开了一种功率半导体芯片，包括该芯片的子模组及压接式封装模块，芯片包括：终端区，以及位于终端区内的有效区，有效区内设置有发射极区和栅极区。栅极区包括栅极电极、栅极母线，以及位于栅极电极外周的若干个外围栅极，栅极电极位于外围栅极包围区域的中心，栅极电极与外围栅极通过栅极母线相连。外围栅极包围的区域被栅极母线分隔成大小相同的若干子区域，该子区域内布置有发射极电极。外围栅极之间设置有断点，断点以中心和/或轴对称分布，位于外围栅极包围区域内和外围栅极外的发射极区通过断点连通。本发明能够解决现有模块难以实现各子模组间界面的均衡接触，以及结构和工艺复杂，成品率难以提高，难以实现批量制造的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106409898A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201610940446.1
申请日：2016-11-01
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L21/331 , H01L29/06 , H01L29/10
Abstract: 本申请公开了一种具有埋氧化层的沟槽栅IGBT及其制作方法，该方法包括在N型硅衬底表面进行磷注入形成N型区，N型硅衬底形成N-漂移区；在N型区的表面进行硼注入，形成P基区；在N型区下部进行高能氧离子注入，形成第一埋氧层和第二埋氧层，经后续高温工艺后，第一埋氧层和第二埋氧层分别形成第一埋氧化层和第二埋氧化层，所述第一埋氧化层和所述第二埋氧化层之间形成具有预设宽度的沟道，所述沟道用于对从所述N-漂移区和所述P基区之间流出的空穴进行限流；制作沟槽栅并形成IGBT结构。通过在沟槽栅IGBT底部引入埋氧化层，缩小从其源极流出的空穴路径的面积，遏制源极空穴电流大小，降低IGBT导通压降。
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公开(公告)号：CN111735549A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201910228653.8
申请日：2019-03-25
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: G01K1/14 , H01L27/07 , H01L21/8249
Abstract: 本申请公开了一种集成于IGBT芯片的温度传感器、IGBT芯片及其制造方法，在IGBT芯片的多晶硅沟槽栅中通过掺杂的方式形成多晶硅二极管，利用测量多晶硅二极管的正向压降来监测芯片的温度变化，并且沟槽栅和IGBT芯片之间设置有栅氧化层，栅氧化层108将多晶硅层101和IGBT芯片的元胞区完全隔离，且温度传感器设置于芯片的陪区(dummy)，避免了温度传感器与IGBT元胞区在工作状态下的相互干扰，因此大大简化了二者之间的隔离设计。同时，通过将二极管内建在IGBT芯片的沟槽内部，避免了对芯片表面平整度的影响，可以实现芯片表面低线宽的光刻技术，有利于芯片元胞区致密化设计。
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公开(公告)号：CN108428740B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201810148858.0
申请日：2018-02-13
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/423
Abstract: 本发明公开了一种具有含虚栅的复合栅结构的IGBT芯片，包括形成于晶圆基片上的若干复合栅单元，复合栅单元包括栅极区和有源区，栅极区包括第一沟槽栅极、第二沟槽栅极和平面栅极，平面栅极与第一沟槽栅极相连，第二沟槽栅极悬空、接地或与平面栅极相连；有源区包括位于栅极区两侧的沟槽栅有源区和平面栅有源区，其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。本发明可实现平面栅极和第一沟槽栅极共存于同一芯片，从而大大提升芯片密度，并通过平面栅极和第一沟槽栅极之间的第二沟槽栅极有效屏蔽平面栅极和第一沟槽栅极二者间相互干扰，同时优化复合栅的输入和输出电容，优化芯片开通电流的变化率，降低开关损耗。
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公开(公告)号：CN108538910B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201810149376.7
申请日：2018-02-13
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/423
Abstract: 本发明公开了一种具有复合栅的IGBT芯片，包括晶圆基片以及形成在晶圆基片上的若干个依次排列的元胞，元胞包括两个轴对称的复合栅单元；复合栅单元包括设置于晶圆基片上的源极区和栅极区，栅极区包括设置于源极区两侧的平面栅极区和沟槽栅极区；沟槽栅极区包括沟槽栅和辅助子区。本发明提供的具有复合栅的IGBT芯片，通过将平面栅极和沟槽栅极复合于同一元胞，从而大幅度提升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。
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公开(公告)号：CN111129131A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811277094.1
申请日：2018-10-30
Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/10 , H01L29/06
Abstract: 本发明涉及一种平面栅IGBT器件，涉及半导体功率器件技术领域，用于解决现有技术中关断损耗较大的技术问题。本发明的平面栅IGBT器件，包括第一关断通路和第二关断通路，由于第一关断通路和第二关断通路是IGBT关断过程中载流子抽取的通道，因此通过增加一条额外的关断通路，从而提高了抗闩锁能力，因此既可缩短关断时间，也可增大可关断电流，从而减少关断损耗。
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