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：CN115917753A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202180042336.2

申请日：2021-03-31

Applicant: 丹尼克斯半导体有限公司 ,  株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 朱春林 ,  刘国友

IPC: H01L29/06

Abstract: 本发明提供了一种功率半导体器件(1)，包括：半导体衬底(2)，其包括：基极层(5)，其选择性地设置在该半导体衬底的第一侧的，并且其中，该基极层具有第一导电类型；集电极层(3)，其设置在该半导体衬底的第二侧，其中，该第二侧与该第一侧相对，并且其中，该集电极层具有该第一导电类型；以及漂移层(4)，其具有与该第一导电类型相反的第二导电类型，其中，该漂移层(2)布置在该集电极层(3)和该基极层(5)之间；有源单元(15)，其设置在该半导体衬底(2)中，其中，该有源单元(5)包括具有该第二导电类型的发射极区(7)和作为该基极层(5)的一部分的有源基极区(5‑i)；以及绝缘沟槽(17)，其设置在该半导体衬底(2)中并与该有源单元(15)相邻，其中：该绝缘沟槽(17)沿着第一方向从该半导体衬底(2)的第一侧的表面(16)延伸到该漂移层(4)中；该绝缘沟槽(17)包括设置在其中的栅极电极(9)和介电材料(11、10)；以及该栅极电极(9)被配置为控制该有源单元(15)内的电流通道的导通/截止状态；其中，该有源单元(15)沿着垂直于该第一方向Y的第二方向X具有第一长度L1，并且该绝缘沟槽(17)沿着该第二方向Y具有第二长度L2，以及该第一长度L1和该第二长度L2还满足0.5≤L2/L1≤2的关系。

公开(公告)号：CN114121923A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202010898625.X

申请日：2020-08-31

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 李道会 ,  李想 ,  马特·帕克伍德 ,  谭琨 ,  王彦刚 ,  罗海辉 ,  刘国友

IPC: H01L25/18 ,  H01L25/07 ,  H01L23/367 ,  H02M7/00

Abstract: 本发明提供一种功率半导体模块封装结构，包括：封装基板、封装管壳、半桥型功率半导体模块；封装管壳与封装基板紧固连接，形成容纳空间；半桥型功率半导体模块设置在容纳空间内；半桥型功率半导体模块包括并联设置在封装基板上的配对的上开关管和下开关管，且上开关管和下开关管在水平方向相对设置；上开关管包括键合在基板上的第一衬板和键合在第一衬板上的功率半导体芯片组、主功率端子和辅助控制端子；下开关管包括键合在基板上的第二衬板和键合在第二衬板上的功率半导体芯片组、主功率端子和辅助控制端子；第一衬板和第二衬板之间通过主功率端子、辅助控制端子和模块级键合线连接，主功率端子和辅助控制端子的顶部外延伸出封装管壳。

公开(公告)号：CN111106084B

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN201811249360.X

申请日：2018-10-25

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 张鸿鑫 ,  刘国友 ,  罗海辉 ,  谭灿健 ,  冯宇 ,  韩星尧

IPC: H01L23/482 ,  H01L23/498 ,  H01L23/49 ,  H01L21/60

Abstract: 本申请提供了一种用于引线键合的衬底金属层结构以及功率半导体器件，衬底金属层结构自下而上依次包括：衬底；金属层，其设置在该衬底的上表面；以及引线，其设置在该金属层的远离该衬底的表面上并与该金属层形成引线键合；其中，该金属层包括叠置而成的多个子金属层，并且该多个子金属层的表面积自下而上逐渐减小。通过该衬底金属层结构及功率半导体器件，可以成功实现降低引线键合失效率，且金属层应力较小，工艺实现简单，成本较低，提高了器件的可靠性。

公开(公告)号：CN113035847A

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN201911355472.8

申请日：2019-12-25

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 刘国友 ,  李道会 ,  齐放 ,  李想 ,  王彦刚 ,  罗海辉

IPC: H01L25/07 ,  H01L23/48

Abstract: 本发明涉及功率半导体模块技术领域，提出一种功率半导体模块低电感封装结构，包括基板和设置在所述基板上的功率半导体模块单元，所述功率半导体模块单元用于形成可降低电感的双开关电路结构，所述功率半导体模块单元包括间隔设置在所述基板上的多个衬板，相邻所述衬板之间通过第一键合线连接，相连的两所述衬板上连接有延伸出外管壳的功率端子组，所述功率端子组包括两个部分重叠设置但互不接触的子功率端子，用于使两个所述子功率端子导通不同方向电流时产生电磁耦合以降低电感；还提出一种功率半导体模块低电感封装方法，其用于制造本发明提出的功率半导体模块低电感封装结构。本发明具有高可靠性、高功率密度和低电感的优点。

公开(公告)号：CN107564952B

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN201610502531.X

申请日：2016-06-30

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 刘国友 ,  覃荣震 ,  朱利恒 ,  罗海辉 ,  黄建伟 ,  戴小平

IPC: H01L29/423 ,  H01L29/739

Abstract: 一种功率半导体，包括：衬底；形成在衬底中的第一导电区域，第一导电区域中形成有具有第一导电类型的源极区；形成在衬底一表面的栅氧化层，栅氧化层与源极区接触，其中，栅氧化层具有多种厚度，并且随着与第一导电区域之间距离的增大，栅氧化层的厚度呈现逐渐增大的趋势；形成在栅氧化层上的多晶硅层。相较于现有的功率半导体，该功率半导体更加平整，其工艺(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。

公开(公告)号：CN108010840B

公开(公告)日：2021-04-23

申请号：CN201610947670.3

申请日：2016-11-02

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 史晶晶 ,  李诚瞻 ,  周正东 ,  吴佳 ,  刘国友 ,  刘可安

IPC: H01L21/324 ,  H01L21/318 ,  H01L21/02

Abstract: 本发明涉及掺杂半导体器件的制备方法和半导体器件。根据本发明的方法包括以下步骤：步骤一，对半导体基材进行掺杂后，在半导体基材的表面上形成Si3N4保护层；步骤二，将带有Si3N4保护层的半导体基材进行退火。根据本发明的方法，使用Si3N4作为半导体基材的退火保护层。在退火之后，可将Si3N4层用作半导体器件的绝缘层，从而不必将Si3N4层完全去除，这简化了生产步骤。

公开(公告)号：CN109755110B

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN201711092207.6

申请日：2017-11-08

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 史晶晶 ,  李诚瞻 ,  周正东 ,  杨程 ,  戴小平 ,  刘国友

IPC: H01L21/04 ,  H01L21/335

Abstract: 本发明公开了一种SiC JBS器件正面电极的制造方法，包括：在SiC JBS器件的有源层上利用离子注入掩膜进行离子注入，其中，有源层包括间隔排列的P型掺杂区和N型掺杂区；在离子注入掩膜和已经注入离子的P型掺杂区上沉积保护层；进行第一次退火；去除保护层；在离子注入掩膜和完成离子替位后的P型掺杂区上沉积第一金属层；进行第二次退火；去除第一金属层和离子注入掩膜；在P型掺杂区上的金属硅化物和N型掺杂区上沉积第二金属层；进行第三次退火；离子注入掩膜由上层和下层的双层结构构成，上层用于在第二次退火时隔离N型掺杂区和第一金属层，实现欧姆接触和肖特基接触的精确分区，下层在第一次退火时保护有源层。

公开(公告)号：CN111916422A

公开(公告)日：2020-11-10

申请号：CN202010668595.3

申请日：2020-07-13

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 李道会 ,  李想 ,  马特·帕克伍德 ,  王彦刚 ,  罗海辉 ,  刘国友

IPC: H01L23/498 ,  H01L23/538 ,  H01L23/00 ,  H01L25/04 ,  H01L25/07 ,  H01L25/16

Abstract: 本发明提供一种功率模块封装结构，包括基板、陶瓷衬板、直流功率端子和交流功率端子。其中，陶瓷衬板键合在基板上。直流功率端子和交流功率端子键合在陶瓷衬板上。直流功率端子不少于两个，直流功率端子之间具有沿水平方向相对重合的部分，并且直流功率端子上沿水平方向相对重合的部分之间具有间隙。本发明提供的功率模块封装结构，通过直流功率端子之间间隔设置的沿水平方向大面积重合的部分，能够有效降低功率模块封装的整体电感。

公开(公告)号：CN108511521B

公开(公告)日：2020-11-10

申请号：CN201810149749.0

申请日：2018-02-13

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 刘国友 ,  朱春林 ,  朱利恒

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开了一种具有含虚栅的复合栅结构的IGBT芯片的制作方法，包括：在晶圆基片上刻蚀形成相邻的第一和第二沟槽，在第二沟槽形成第二沟槽栅极作为虚栅极，然后在形成通过多晶硅相连的第一沟槽栅极和平面栅极。虚栅极位于第一沟槽栅极和平面栅极之间并与其通过氧化层隔离。沟槽栅有源区和平面栅有源区中自下而上分布的N阱区、P阱区、P+掺杂区和N+掺杂扩散区均通过相同的工艺实现。本发明实现平面栅极和沟槽栅极共存于同一芯片，从而大大提升芯片密度，并通过虚栅极悬空或接地的方式有效屏蔽平面栅结构和沟槽栅结构二者间相互干扰，同时优化复合栅的输入和输出电容，优化芯片开通速度，以及降低开关损耗。