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公开(公告)号：CN102244066B
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201110224016.7
申请日：2011-08-05
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
CPC classification number: H01L2224/45124 , H01L2224/45147 , H01L2224/48091 , H01L2224/73265 , H01L2924/01047 , H01L2924/1305 , H01L2924/13055 , H01L2924/30107 , H01L2924/3011 , H01L2924/00014 , H01L2924/00
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体模块，所述功率半导体模块从下至上依次包括金属板、功率半导体芯片和电极引出片；所述金属板用于承载功率半导体芯片，并为功率半导体芯片提供电流通路；所述电极引出片为复合母排或多层印制电路板，电极引出片上设有连接端子，用于与功率半导体芯片连接以实现功率半导体芯片的互连。本发明提供的功率半导体模块，为压接式封装结构，芯片直接设置于金属板上，然后通过电极引出片直接压在功率半导体芯片表面，实现芯片间互连，简化封装工艺，同时模块的可靠性得到保证。
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公开(公告)号：CN103367164A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310259631.0
申请日：2013-06-26
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L21/336 , H01L29/49 , H01L29/78 , H01L21/283
Abstract: 本发明提供了一种栅极电极及其制备方法，该栅极电极包括形成在多晶硅层的第一区域上方的金属硅化物层，该金属硅化物层至少包括两个子区域。该金属硅化物层在功能上作为栅极电极的栅极电阻，该金属硅化物层的每个子区域相当于栅极电阻的一个分电阻，本发明将至少两个子区域并联起来从而实现了在主栅极区和栅极条之间形成由多个分电阻并联形成栅极电阻的目的。该栅极电极能够克服单个电阻串联在栅焊盘区和栅汇流条所带来的缺点：栅极电阻损坏，整个芯片就可能损坏的风险。同时，该栅极电极能够改善芯片间的均流特性和开关控制特性。
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公开(公告)号：CN103337515A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310259611.3
申请日：2013-06-26
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/423
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体芯片栅极区，所述栅极区包括位于芯片元胞区内的主栅极区、包围所述主栅极区的第一栅极条，位于所述主栅极区和所述第一栅极条之间的栅电阻区，其中，所述栅电阻内设置有至少两个并联的子电阻，所述子电阻的一端与所述主栅极区连接，所述子电阻的另一端与所述第一栅极条连接。该栅极区结构避免了因一个栅电阻损坏，整个芯片不能正常工作或者损坏的风险。而且采用多个电阻并联的结构可以极大地降低由于栅电阻的误差所带来的电阻阻值巨大变化，保证了芯片间的开关速度的均匀性及芯片间的均流特性。
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公开(公告)号：CN103325838A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310259232.4
申请日：2013-06-26
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/78 , H01L29/739 , H01L21/336 , H01L21/331
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体芯片及其制备方法，该功率半导体芯片是由N个元胞单元并联形成的。其中，至少一个所述元胞单元上包括位于元胞单元外围的金属硅化物层，该金属硅化物层至少位于元胞单元的多晶硅层的外围区域的上方，该金属硅化物层功能上可以作为栅电阻，该栅电阻将芯片元胞单元的结构包围起来，实现了栅电阻的元胞级并联，提高了元胞级的开关控制能力，改善了芯片的均流特性。
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公开(公告)号：CN102082524A
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：CN201110053781.7
申请日：2011-03-07
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H02M7/48 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及一种智能功率装置，包括封装成一体的功率半导体芯片、驱动电路、控制电路和电流传感器，该功率半导体芯片为四个桥臂结构；驱动电路与功率半导体芯片的栅极、集电极和发射极相连；控制电路与驱动电路连接，以控制功率半导体芯片的开通与关断；电流传感器获取检测功率半导体芯片的输出电流，将输出电流值发送到控制电路，控制电路依据输出电流值控制功率半导体芯片的功率输出。本发明集成多个功能元件，集成度较高，可节约设备空间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102044543A
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN201010557246.0
申请日：2010-11-22
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L27/06
Abstract: 本发明涉及一种半导体器件，该半导体器件将IGBT模块封装所需的全部IGBT和FRD芯片集成在一片晶圆上，且IGBT和FRD反并联设置；晶圆的边缘部分为多级场限环区，中间部分为IGBT区和FRD区；IGBT和FRD位于同一N型衬底内，具有多级场限环的终端结构；IGBT由在衬底上依次注入发射极P阱、发射极欧姆接触P+区、横向MOSFEF N+源极区、背部集电极P+区构成；FRD由在硅衬底上注入阳极P阱和阴极N+构成；多级场限环的终端结构由在衬底上注入多个P阱和一个N阱而成。本发明半导体器件不需要切片就能直接进行压接式封装成IGBT模块，并且该压接式封装与传统的功率半导体压接式封装工艺相兼容。
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公开(公告)号：CN106684131B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201510760045.3
申请日：2015-11-10
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/66 , H01L29/739
Abstract: 本发明公开了一种功率器件及其制作方法，功率器件包括：N阱、N‑衬底、P‑基区、多晶硅栅、N+源极区、P+欧姆接触区、发射极金属电极和栅氧化层，功率器件采用沟槽栅结构。功率器件还包括P阱，N+源极区、P‑基区、N阱、P阱从上至下依次排列，P阱包围沟槽栅结构的沟槽底部。P阱在功率器件关断时通过加快N阱的载流子的耗尽降低沟槽底部的电场强度。本发明能够解决高浓度N阱所带来的器件耐压特性下降的技术问题，并且解决了P阱的常规制作工艺的成本高、工艺难度大、掺杂浓度调整范围小的技术问题，使得器件可以在高浓度N阱下依然能够保持良好的耐压特性，从而优化了器件功耗与耐压的矛盾关系。
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公开(公告)号：CN106684133B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201510760586.6
申请日：2015-11-10
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L21/331
Abstract: 本发明公开了一种绝缘栅双极型晶体管构造方法，所述方法包括以下步骤：采用P型扩散工艺在所述衬底上构造P型扩散区，使得所述P型扩散区的结深大于/等于所述晶体管的沟槽的深度；制作沟槽栅结构；制作N+源极区；刻蚀发射极金属接触窗口；利用高能离子注入使得特定深度的所述P型扩散区反型从而在所述P型扩散区内部构造N阱层，所述N阱层将所述P型扩散区分成上下两个相互隔离的部分，其中，上部分为P‑基区，下部分为P阱层；执行后续工艺完成所述晶体管的构造。与现有技术相比，本发明的方法大大简化了工艺流程，从而降低了总体工艺成本以及工艺难度。同时，本发明的方法各个步骤均可以采用现有工艺技术完成，不需要增加新的工艺设备。
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公开(公告)号：CN106684134A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201510761407.0
申请日：2015-11-10
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/739 , H01L21/331 , H01L29/423
Abstract: 本发明公开了一种功率半导体器件及其制作方法，功率半导体器件包括：P‑基区、N‑衬底、N阱、多晶硅栅、N+源极区、P+欧姆接触区、发射极金属电极和栅氧化层，功率半导体器件采用沟槽栅结构。沟槽栅结构的沟槽具有第一深度和第二深度，第一深度为第一次沟槽刻蚀并进行N阱注入的深度，第一深度大于或等于P‑基区的结深，第一深度小于N阱的深度，第二深度为沟槽的深度。本发明能够克服现有沟槽栅功率半导体器件的N阱(载流子存储层)通过扩散工艺来实现掺杂，无法实现较高的掺杂浓度的技术问题。
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公开(公告)号：CN106684131A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201510760045.3
申请日：2015-11-10
Applicant: 株洲南车时代电气股份有限公司
IPC: H01L29/66 , H01L29/739
Abstract: 本发明公开了一种功率器件及其制作方法，功率器件包括：N阱、N‑衬底、P‑基区、多晶硅栅、N+源极区、P+欧姆接触区、发射极金属电极和栅氧化层，功率器件采用沟槽栅结构。功率器件还包括P阱，N+源极区、P‑基区、N阱、P阱从上至下依次排列，P阱包围沟槽栅结构的沟槽底部。P阱在功率器件关断时通过加快N阱的载流子的耗尽降低沟槽底部的电场强度。本发明能够解决高浓度N阱所带来的器件耐压特性下降的技术问题，并且解决了P阱的常规制作工艺的成本高、工艺难度大、掺杂浓度调整范围小的技术问题，使得器件可以在高浓度N阱下依然能够保持良好的耐压特性，从而优化了器件功耗与耐压的矛盾关系。
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