公开(公告)号：CN107315320B

公开(公告)日：2019-01-22

申请号：CN201710323535.6

申请日：2017-05-10

Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司

Inventor： 王梦洁 ,  刘国友 ,  程银华 ,  喻乐贤 ,  陈辉 ,  谭灿健 ,  肖强 ,  罗海辉 ,  黄建伟 ,  覃荣震

IPC: G03F7/20 ,  G03F1/42 ,  H01L29/739 ,  H01L29/08 ,  H01L29/10 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开了一种功率半导体芯片，该芯片的光刻版及其曝光方法，芯片包括：终端区，及位于终端区内的发射极区和栅极区。发射极区包括外围、主发射极区，栅极区包括栅极条、主栅极区、外围栅极和栅电阻。外围栅极位于主栅极区外周，主栅极区位于外围栅极包围的区域中心，外围栅极通过栅极条、栅电阻与主栅极区相连。外围栅极包括以中心对称和/或轴对称结构分布的断开点，外围栅极包围的区域被栅极条分隔为大小相同的若干个主发射极区。每个主发射极区均通过断开点与位于外围栅极外周的外围发射极区连通。本发明能够解决现有大尺寸芯片制作采用多块版拼接时，光刻版数量多、成本高，容易造成拼接误差，无法适用于复杂结构芯片制备的技术问题。

公开(公告)号：CN107240571B

公开(公告)日：2018-05-01

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

Inventor： 刘国友 ,  黄建伟 ,  窦泽春 ,  罗海辉 ,  覃荣震 ,  肖红秀 ,  张大华 ,  李继鲁 ,  肖强 ,  谭灿健 ,  戴小平

IPC: H01L21/68 ,  H01L23/16 ,  H01L25/07

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。

公开(公告)号：CN107425061A

公开(公告)日：2017-12-01

申请号：CN201610348468.9

申请日：2016-05-24

Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司

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

IPC: H01L29/739 ,  H01L29/08 ,  H01L29/06

Abstract: 本发明提供一种新型变掺杂阳极IGBT结构及其制作方法，IGBT结构包括集电区，其中，集电区包括有源区对应的第一集电区和终端对应的第二集电区，第一集电区的掺杂剂量高于第二集电区的掺杂剂量。由于有源区对应的第一集电区与终端对应的第二集电区的掺杂剂量不相同，第一集电区的掺杂剂量高、空穴注入效率高，而第二集电区的掺杂剂量低、空穴注入效率低，可使得该IGBT结构既能获得良好的导通性能，又具有较高的抗动态雪崩性能。

公开(公告)号：CN107275394A

公开(公告)日：2017-10-20

申请号：CN201610216853.8

申请日：2016-04-08

Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司

Inventor： 刘国友 ,  覃荣震 ,  黄建伟 ,  吴义伯 ,  余伟 ,  戴小平

IPC: H01L29/739 ,  H01L23/58

Abstract: 本发明公开了一种功率半导体模块及其自保护方法，在第一金属化区与第二金属化区之间，或功率半导体芯片的发射极母排与集电极母排之间的功能单元。当功率半导体模块正常工作时，电流从集电极母排经第二金属化区流至功率半导体芯片，再经第一金属化区流至发射极母排。当功率半导体芯片工作时的发热使得功率半导体模块的内部上升至一定温度时，从集电极母排流过的电流通过功能单元直接流至发射极母排，而不再流过功率半导体芯片。本发明描述的功率半导体模块及其自保护方法无需外围控制电路参与，具有超温度自动保护功能，能够有效地保护功率半导体芯片因为过热而失效，同时降低了控制电路的复杂性，提高了系统工作的可靠性。

公开(公告)号：CN106449744A

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201611099482.6

申请日：2016-12-02

Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司

Inventor： 刘国友 ,  朱利恒 ,  戴小平 ,  覃荣震

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

Abstract: 本发明公开了一种新型具有栅极内嵌二极管的沟槽栅IGBT及其制备方法，包括：步骤1，在IGBT器件主体进行P-base区和N型增强区注入；步骤2，对IGBT器件主体进行沟槽刻蚀之后，沉积栅氧化层；步骤3，在栅氧化层上沉积N型掺杂的多晶硅层；步骤4，在N型掺杂的多晶硅层上沉积P型掺杂的多晶硅层，P型掺杂的多晶硅层将沟槽填满；步骤5，在P型掺杂的多晶硅层上生长多晶硅氧化层；步骤6，对完成多晶硅氧化层生长的IGBT器件主体进行源极注入，形成源极区；步骤7，对形成源极区的IGBT器件主体进行钝化层淀积与刻蚀，形成栅电极和阴极接触区。通过在栅极的沟槽内设置内嵌二极管，增大从阳极经栅极流出电流通道的电阻，遏制栅极寄生电容对开关速度的影响。

公开(公告)号：CN106252402A

公开(公告)日：2016-12-21

申请号：CN201610969555.6

申请日：2016-11-04

Applicant: 株洲中车时代电气股份有限公司

Inventor： 罗海辉 ,  刘国友 ,  肖海波 ,  覃荣震 ,  谭灿健

IPC: H01L29/739 ,  H01L21/331

CPC classification number: H01L29/66348 ,  H01L29/7393

Abstract: 本申请公开了一种沟槽栅型IGBT及其制备方法，其中，所述沟槽栅型IGBT的制备方法在将所述沟槽栅暴露出来后，首先在所述沟槽栅表面形成一层导电层，然后在所述导电层背离所述沟槽栅一侧形成栅极，所述导电层和所述栅极共同构成所述沟槽栅型IGBT的细栅线，由于所述导电层的导电能力要强于多晶硅的导电能力，因此由所述导电层和所述栅极构成的细栅线的导电能力要强于由多晶硅和所述栅极构成的细栅线的导电能力，从而使用较少的主栅线连接，从而提升器件的有源区面积，进而提升器件的电流密度。由所述导电层和所述栅极构成的细栅线也可以保证所述沟槽栅型IGBT的各个元胞接收到的栅极信号的同步性。