公开(公告)号：CN113053993B

公开(公告)日：2022-06-24

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：CN114220842B

公开(公告)日：2025-02-28

申请号：CN202111537531.0

申请日：2021-12-15

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 胡巍 ,  刘鹏飞 ,  覃荣震 ,  王梦洁 ,  肖强 ,  罗海辉

IPC: H10D62/10 ,  H10D64/00 ,  H10D30/63

Abstract: 本发明公开了一种功率晶体管的结终端，包括介质层、多个场限环组以及多个与场限环组对应的场板；场板在介质层的投影面积大于场限环组在介质层的投影面积；其中，场限环组包括主场限环和多个辅助场限环；主场限环通过介质层的接触孔与对应的场板相连，辅助场限环通过介质层与对应的场板隔离。这样，一个场板、一个主场限环和多个辅助场限环形成一个复合结构，在相同阻断电压的约束下，场板的数量更少，场板之间的间隙的数量也越少，终端暴露面积随之减少，在后续芯片工艺、封装过程以及外部环境中，尽可能的减少电荷通过这些间隙进入到介质层中，避免因为集聚的电荷过多，破坏结终端的电场分布，防止功率晶体管的耐压降低。

公开(公告)号：CN114220842A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202111537531.0

申请日：2021-12-15

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 胡巍 ,  刘鹏飞 ,  覃荣震 ,  王梦洁 ,  肖强 ,  罗海辉

IPC: H01L29/06 ,  H01L29/40 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明公开了一种功率晶体管的结终端，包括介质层、多个场限环组以及多个与场限环组对应的场板；场板在介质层的投影面积大于场限环组在介质层的投影面积；其中，场限环组包括主场限环和多个辅助场限环；主场限环通过介质层的接触孔与对应的场板相连，辅助场限环通过介质层与对应的场板隔离。这样，一个场板、一个主场限环和多个辅助场限环形成一个复合结构，在相同阻断电压的约束下，场板的数量更少，场板之间的间隙的数量也越少，终端暴露面积随之减少，在后续芯片工艺、封装过程以及外部环境中，尽可能的减少电荷通过这些间隙进入到介质层中，避免因为集聚的电荷过多，破坏结终端的电场分布，防止功率晶体管的耐压降低。

公开(公告)号：CN112687749A

公开(公告)日：2021-04-20

申请号：CN202011471302.9

申请日：2020-12-14

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

Inventor： 刘鹏飞 ,  覃荣震 ,  王梦洁 ,  朱利恒 ,  丁杰

IPC: H01L29/868 ,  H01L29/06 ,  H01L21/329

Abstract: 本申请涉及一种快恢复二极管及其制作方法，属于半导体器件技术领域。本申请提供了一种快恢复二极管，包括第一导电类型的衬底；第二导电类型的阳极区，位于衬底上方；其中，阳极区内嵌设有第一导电类型的掺杂区；位于阳极区上方的阳极金属层；位于衬底下方的第一导电类型的阴极区；以及，位于阴极区下方的阴极金属层由于在第二导电类型的阳极区内部引入第一导电类型的掺杂区，因此，不影响阳极区表面与金属之间的接触，在快恢复二极管导通时第一导电类型的掺杂区能够抑制阳极区的空穴注入效率；在快恢复二极管关断时第一导电类型的掺杂区能够产生电子，从而快速复合体区的空穴，进而起到降低器件关断损耗的目的，提高了器件性能。

公开(公告)号：CN111987089A

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN202010837962.8

申请日：2020-08-19

Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司

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

IPC: H01L25/18 ,  H01L27/02 ,  H01L29/739

Abstract: 本公开提供一种逆导型IGBT功率集成模块，包括衬板和设置于所述衬板上的逆导型IGBT芯片；所述衬板包括发射极导电层和集电极导电层；所述逆导型IGBT芯片包括终端区、若干IGBT器件和若干FRD器件；其中，所述IGBT器件的总面积为所述逆导型IGBT芯片的面积的50％至90％，所述IGBT器件的发射极PAD区与所述FRD器件的阳极PAD区通过绑定线与所述发射极导电层连接，所述IGBT器件的集电极PAD区和所述FRD器件的阴极PAD区通过焊层与所述集电极导电层连接。通过将若干IGBT器件和FRD器件集成在一个芯片上，形成逆导型IGBT芯片，使得IGBT器件和FRD器件共用芯片的终端区，提高了衬板通流能力。

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。