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公开(公告)号：CN110112122B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN201910361350.3
申请日：2019-04-30
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: H01L25/07 , H01L23/49 , H01L23/495
Abstract: 本发明公开了一种多芯片并联的半桥型IGBT模块，包含上下两个桥臂，每个桥臂由三组IGBT芯片组构成，每组IGBT芯片组由一颗IGBT芯片和与之反并联的续流二极管FRD构成，构成上桥臂的IGBT芯片和反并联的续流二极管FRD芯片背面焊接在上桥臂覆铜陶瓷衬板上，正面通过键合线蔟实现连接；构成下桥臂的IGBT芯片和反并联的续流二极管FRD芯片背面焊接在下桥臂覆铜陶瓷衬板上，正面通过键合线蔟实现连接。本发明能够通过改变IGBT芯片和FRD芯片的相对排列位置、IGBT芯片的栅极朝向和栅极信号回路的方式，解决了现有技术中存在的多芯片并联IGBT半桥模块开通过程中电流不均衡的问题，明显缩小模块芯片间的开通峰值电流差异，开通过程对芯片的电流冲击减小，有利于模块长期可靠运行。
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公开(公告)号：CN111009576A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911043146.3
申请日：2019-10-30
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: H01L29/423 , H01L29/06 , H01L29/739
Abstract: 本发明公开了一种全封闭式IGBT沟槽栅结构，包括若干个排布的元胞区，元胞区包括两条相邻的有源沟槽，两条相邻的有源沟槽两端分别通过有源沟槽桥连形成第一封闭结构，第一封闭结构内具有两条相邻的虚拟沟槽，两条相邻的虚拟沟槽两端分别通过虚拟沟槽桥连形成第二封闭结构，第二封闭结构内形成浮空P阱区，将有源沟槽和虚拟沟槽分别设置为封闭结构，避免了单个尖端结构导致的电场集中问题，优化器件的性能，同时将虚拟沟槽设置为封闭结构，实现了虚拟沟槽内部浮空区的绝对浮空，增大了浮空区的空穴沿沟槽方向移动并从发射极排出的难度，使发射极与浮空区之间的电阻无穷大，抑制了浮空区电势因空穴排出而升高，避免引起输出曲线振荡，抑制IGBT的EMI噪声。
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公开(公告)号：CN109545847A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811326034.4
申请日：2018-11-08
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: H01L29/423 , H01L29/739
Abstract: 本发明公开了一种虚拟沟槽栅结构，包括沟槽，沟槽内表面设有栅氧化层，其特征在于，所述沟槽内设有设有栅电极，所述栅电极包括连接的第一栅电极和第二栅电极，第一栅电极和第二栅电极的连接顶点能够连接成等边三角形，所述第一栅电极为依次连接的折线，第一栅电极和第二栅电极的宽度相等。通过第一栅电极和第二栅电极的连接顶点能够连接成等边三角形，基于减小连接顶点外切圆半径的原则提供一种实现P浮空区的连接栅电极结构，解决现有技术中工艺实现困难，达到了当沟槽多晶硅淀积时不易产生凹口，沟槽多晶硅淀积均匀，提高多晶硅填充质量和器件性能的有益效果。
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公开(公告)号：CN111009576B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN201911043146.3
申请日：2019-10-30
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: H01L29/423 , H01L29/06 , H01L29/739
Abstract: 本发明公开了一种全封闭式IGBT沟槽栅结构，包括若干个排布的元胞区，元胞区包括两条相邻的有源沟槽，两条相邻的有源沟槽两端分别通过有源沟槽桥连形成第一封闭结构，第一封闭结构内具有两条相邻的虚拟沟槽，两条相邻的虚拟沟槽两端分别通过虚拟沟槽桥连形成第二封闭结构，第二封闭结构内形成浮空P阱区，将有源沟槽和虚拟沟槽分别设置为封闭结构，避免了单个尖端结构导致的电场集中问题，优化器件的性能，同时将虚拟沟槽设置为封闭结构，实现了虚拟沟槽内部浮空区的绝对浮空，增大了浮空区的空穴沿沟槽方向移动并从发射极排出的难度，使发射极与浮空区之间的电阻无穷大，抑制了浮空区电势因空穴排出而升高，避免引起输出曲线振荡，抑制IGBT的EMI噪声。
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公开(公告)号：CN110429133B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN201910644272.8
申请日：2019-07-17
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 本发明公开了功率半导体器件技术领域的一种绝缘栅双极型晶体管，旨在解决如何更加灵活地调整导通压降与关断损耗的折中关系，在保证饱和压降不增大的前提下，更好地优化开关损耗的技术问题。所述器件顶面开设有若干间隔分布的有源沟槽区和虚拟沟槽区，所述有源沟槽区包括不少于一个桥连和若干通过桥连连接的有源沟槽，所述P型阱区包括不少于一个被有源沟槽和桥连隔离形成的电位浮空的第二P型阱区，所述介质层开设有若干接触窗口，所述P型阱区还包括通过接触窗口与金属发射极导通连接的第一P型阱区。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110416283B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN201910643939.2
申请日：2019-07-17
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: H01L29/06 , H01L29/739
Abstract: 本发明公开了功率半导体器件技术领域的一种IGBT器件结构，旨在解决现有技术中采用虚拟沟槽栅结构的IGBT器件关断时，沟槽区域下方积累的载流子浓度过低，导致器件的通态压降无法降低，以及随着虚拟沟槽的宽度被设计得越来越窄，增加了从虚拟沟槽多晶硅中间开出接触窗口难度的技术问题。所述器件顶面向下开设有若干间隔分布的有源沟槽和虚拟沟槽区，所述虚拟沟槽区包括不少于一个桥连和若干通过桥连连接的虚拟沟槽，所述介质层开设有接触窗口，所述P型阱区包括通过接触窗口与金属发射极连接的第一P型阱区和处于电位浮空状态的第二P型阱区。
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公开(公告)号：CN110429133A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910644272.8
申请日：2019-07-17
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L29/06
Abstract: 本发明公开了功率半导体器件技术领域的一种绝缘栅双极型晶体管，旨在解决如何更加灵活地调整导通压降与关断损耗的折中关系，在保证饱和压降不增大的前提下，更好地优化开关损耗的技术问题。所述器件顶面开设有若干间隔分布的有源沟槽区和虚拟沟槽区，所述有源沟槽区包括不少于一个桥连和若干通过桥连连接的有源沟槽，所述P型阱区包括不少于一个被有源沟槽和桥连隔离形成的电位浮空的第二P型阱区，所述介质层开设有若干接触窗口，所述P型阱区还包括通过接触窗口与金属发射极导通连接的第一P型阱区。
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公开(公告)号：CN110416283A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910643939.2
申请日：2019-07-17
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: H01L29/06 , H01L29/739
Abstract: 本发明公开了功率半导体器件技术领域的一种IGBT器件结构，旨在解决现有技术中采用虚拟沟槽栅结构的IGBT器件关断时，沟槽区域下方积累的载流子浓度过低，导致器件的通态压降无法降低，以及随着虚拟沟槽的宽度被设计得越来越窄，增加了从虚拟沟槽多晶硅中间开出接触窗口难度的技术问题。所述器件顶面向下开设有若干间隔分布的有源沟槽和虚拟沟槽区，所述虚拟沟槽区包括不少于一个桥连和若干通过桥连连接的虚拟沟槽，所述介质层开设有接触窗口，所述P型阱区包括通过接触窗口与金属发射极连接的第一P型阱区和处于电位浮空状态的第二P型阱区。
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公开(公告)号：CN112185950B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201910589696.9
申请日：2019-07-02
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种半桥IGBT模块的芯片布局结构，包括上桥IGBT芯片和下桥IGBT芯片分别与FRD芯片通过键合线组实现芯片正面连接，栅极均位于IGBT芯片的左侧位置，上桥FRD芯片和下桥FRD芯片反面均焊接于上桥DCB衬底上；下桥IGBT芯片栅极均位于IGBT芯片的右侧位置，上、下半桥的IGBT芯片与FRD芯片分别关于模块呈中心对称分布。上、下半桥信号端子键合线的落点分别在上、下半桥的栅极信号铜层上，其落点位于在栅极信号铜层上的非相邻两颗IGBT芯片的栅极键合线落点的中间位置。通过仿真得出，本发明的三颗IGBT芯片的峰值电流差异率由30％降低至9.3％，使芯片的均流性能得到提升；芯片最大峰值电流的降低减小了开通电流对芯片的冲击，有利于芯片的长期稳定运行。
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公开(公告)号：CN112185950A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910589696.9
申请日：2019-07-02
Applicant: 国电南瑞科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种半桥IGBT模块的芯片布局结构，包括上桥IGBT芯片和下桥IGBT芯片分别与FRD芯片通过键合线组实现芯片正面连接，栅极均位于IGBT芯片的左侧位置，上桥FRD芯片和下桥FRD芯片反面均焊接于上桥DCB衬底上；下桥IGBT芯片栅极均位于IGBT芯片的右侧位置，上、下半桥的IGBT芯片与FRD芯片分别关于模块呈中心对称分布。上、下半桥信号端子键合线的落点分别在上、下半桥的栅极信号铜层上，其落点位于在栅极信号铜层上的非相邻两颗IGBT芯片的栅极键合线落点的中间位置。通过仿真得出，本发明的三颗IGBT芯片的峰值电流差异率由30％降低至9.3％，使芯片的均流性能得到提升；芯片最大峰值电流的降低减小了开通电流对芯片的冲击，有利于芯片的长期稳定运行。
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