公开(公告)号：CN106505092B

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN201610685489.X

申请日：2016-08-18

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司 ,  国网浙江省电力公司

发明人： 温家良 ,  崔磊 ,  徐哲 ,  金锐 ,  王耀华 ,  赵哿

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/40 ,  H01L29/861

摘要： 本发明提供一种垂直型半导体器件的双面终端结构，所述垂直型半导体器件为双极型晶体管、晶闸管、MOSFET、IGBT、MOSFET派生器件、IGBT派生器件或晶闸管派生器件；所述双面终端结构包括元胞区、终端区、阴极、门极和阳极；所述终端区包括正面终端和背面终端；所述正面终端和背面终端环绕在所述元胞区周围，所述阴极和门极沉积在所述元胞区的正面，所述阳极沉积在所述元胞区的背面。本发明提供的垂直型半导体器件的双面终端结构，在传统的正面终端基础上增加了背面终端结构，形成了双面终端结构，在不增加终端面积的前提下，提高了终端的整体耐压能力，提高了终端结构的效率。

公开(公告)号：CN106816463B

公开(公告)日：2023-02-03

申请号：CN201710029590.4

申请日：2017-01-16

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 崔磊 ,  温家良 ,  金锐 ,  徐哲 ,  王耀华 ,  高明超 ,  赵哿 ,  刘江 ,  朱涛 ,  和峰 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L29/40

摘要： 本发明提供了一种终端结构、半导体器件及其制备方法，所述终端结构包括正面终端结构，其设置在衬底的正面；正面终端结构包括多个具有第一导电类型的第一场环、多个具有第二导电类型的第二场环和多个场板；背面终端结构，其设置在衬底的背面；背面终端结构包括多个具有第一导电类型的第三场环和多个具有第二导电类型的第四场环。与现有技术相比，本发明提供的一种终端结构、半导体器件及其制备方法，可以在不改变半导体器件的芯片面积的情况下提高终端结构的击穿电压耐受能力。

公开(公告)号：CN108022972B

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN201610943892.8

申请日：2016-11-02

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  国家电网公司

发明人： 徐哲 ,  温家良 ,  金锐 ,  王耀华 ,  刘江 ,  赵哿 ,  高明超 ,  崔磊 ,  潘艳

IPC分类号： H01L29/739 ,  H01L29/06 ,  H01L29/417 ,  H01L21/331 ,  H01L21/28

摘要： 本发明提供了一种低通态压降IGBT及其控制方法、制造方法，所述低通态压降IGBT包括栅极、发射极、控制电极和集电极；栅极、发射极和控制电极淀积在N型衬底的有源区；集电极淀积在N型衬底的P+集电区上；所述控制方法包括依据低通态压降IGBT的控制状态确定其工作模式。与现有技术相比，本发明提供的一种低通态压降IGBT及其控制方法、制造方法，通过控制电极的电压值有效抑制空穴流通，从而增加空穴在N‑区的存储量降低IGBT的通态损耗。

公开(公告)号：CN108520870B

公开(公告)日：2020-05-15

申请号：CN201810338518.4

申请日：2018-04-16

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 崔磊 ,  张璧君 ,  吴鹏飞 ,  金锐 ,  潘艳 ,  温家良 ,  吴军民 ,  田丽欣

IPC分类号： H01L23/48

摘要： 本发明公开了一种功率器件封装结构，该封装结构包括上电极板、功率半导体器件芯片、下电极板，所述功率半导体器件芯片位于所述上电极板和下电极板之间，其特征在于，所述封装结构还包括第一弹性电极片和/或第二弹性电极片，所述第一弹性电极片位于所述上电极板与所述功率半导体器件芯片之间，所述第二弹性电极片位于所述下电极板与所述功率半导体器件芯片之间。该封装结构有效缓解了零部件加工公差带来的应力集中问题，在保证导电良好的前提下能够减小封装结构中芯片的受力，有效提高功率器件封装的可靠性；同时由于该弹性电极片是由弹性导电擦了或其他具有良好弹性和导电性的材料制成，还能提高对芯片的导热作用。

公开(公告)号：CN108550567B

公开(公告)日：2020-03-10

申请号：CN201810339861.0

申请日：2018-04-16

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 崔磊 ,  张璧君 ,  吴鹏飞 ,  金锐 ,  潘艳 ,  温家良 ,  吴军民 ,  田丽欣

IPC分类号： H01L23/64 ,  H01L29/10 ,  H01L29/423

摘要： 本发明提供一种功率半导体器件，包括功率半导体芯片，所述功率半导体芯片包括栅极区和元胞区，其特征在于：所述元胞区内并联设置多个元胞，所述元胞包括元胞栅焊盘、元胞栅以及设置在元胞栅焊盘和元胞栅之间的第一电阻单元，所述栅极区内设置有栅电极和栅汇流条，每个元胞的所述元胞栅焊盘依次连接所述栅汇流条。本发明的功率半导体器件在每个元胞的元胞栅与该元胞的元胞栅焊盘之间引入元胞栅电阻，提高芯片内元胞之间的动态一致性，改善芯片内的均流特性。选择所述元胞栅电阻阻值大于所述汇流条寄生电阻阻值，能够进一步降低汇流条寄生电阻的影响，较好地提高芯片元胞之间动态一致性。

公开(公告)号：CN108550567A

公开(公告)日：2018-09-18

申请号：CN201810339861.0

申请日：2018-04-16

申请人： 全球能源互联网研究院有限公司

发明人： 崔磊 ,  张璧君 ,  吴鹏飞 ,  金锐 ,  潘艳 ,  温家良 ,  吴军民 ,  田丽欣

IPC分类号： H01L23/64 ,  H01L29/10 ,  H01L29/423

摘要： 本发明提供一种功率半导体器件，包括功率半导体芯片，所述功率半导体芯片包括栅极区和元胞区，其特征在于：所述元胞区内并联设置多个元胞，所述元胞包括元胞栅焊盘、元胞栅以及设置在元胞栅焊盘和元胞栅之间的第一电阻单元，所述栅极区内设置有栅电极和栅汇流条，每个元胞的所述元胞栅焊盘依次连接所述栅汇流条。本发明的功率半导体器件在每个元胞的元胞栅与该元胞的元胞栅焊盘之间引入元胞栅电阻，提高芯片内元胞之间的动态一致性，改善芯片内的均流特性。选择所述元胞栅电阻阻值大于所述汇流条寄生电阻阻值，能够进一步降低汇流条寄生电阻的影响，较好地提高芯片元胞之间动态一致性。

公开(公告)号：CN108054206A

公开(公告)日：2018-05-18

申请号：CN201711003546.2

申请日：2017-10-24

申请人： 全球能源互联网研究院

发明人： 崔磊 ,  金锐 ,  潘艳 ,  赵岩 ,  温家良 ,  徐向前 ,  刘双宇 ,  周哲 ,  朱涛 ,  刘江 ,  徐哲 ,  赵哿 ,  王耀华

IPC分类号： H01L29/732 ,  H01L29/739 ,  H01L29/749 ,  H01L29/06 ,  H01L21/331 ,  H01L21/332

CPC分类号： H01L29/732 ,  H01L29/0684 ,  H01L29/66068 ,  H01L29/66234 ,  H01L29/66272 ,  H01L29/6631 ,  H01L29/66333 ,  H01L29/66363 ,  H01L29/66401 ,  H01L29/7395 ,  H01L29/749

摘要： 本发明提供了一种横向元胞结构的功率器件终端结构及其制作方法，以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为例，该结构包括衬底、背面掺杂区、正面掺杂区、隔离绝缘层、发射极、集电极、栅电极结构。本发明提供的一种横向元胞代替终端的垂直型功率芯片结构设计及其制作方法，将垂直型功率半导体器件原有的终端结构设计为横向器件结构，可以有效利用终端面积形成额外的通流区域，增加芯片的通流能力。

公开(公告)号：CN107910356A

公开(公告)日：2018-04-13

申请号：CN201711002677.9

申请日：2017-10-24

申请人： 全球能源互联网研究院

发明人： 崔磊 ,  金锐 ,  潘艳 ,  赵岩 ,  温家良 ,  徐向前 ,  刘双宇 ,  周哲 ,  朱涛 ,  刘江 ,  徐哲 ,  赵哿 ,  王耀华

IPC分类号： H01L29/06 ,  H01L21/336

CPC分类号： H01L29/0657 ,  H01L29/66227

摘要： 本发明提供了一种垂直型高压功率器件高效终端结构及其制作方法。该结构包括衬底、设置在衬底上表面的场环掺杂区、场板与衬底之间的隔离绝缘层、衬底背面的掺杂区、电极结构、钝化层结构。本发明提供的技术方案所得的垂直型高压功率器件高效终端结构，具有效率高、隔离绝缘层应力小、稳定性好、易加工的特点。

公开(公告)号：CN107818916A

公开(公告)日：2018-03-20

申请号：CN201711017467.7

申请日：2017-10-26

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  江苏中科君芯科技有限公司

发明人： 金锐 ,  许生根 ,  杨晓鸾 ,  姜梅 ,  董少华 ,  崔磊

IPC分类号： H01L21/285

摘要： 本发明涉及一种压接式IGBT器件正面压接金属电极结构的制备方法，其包括如下步骤：步骤1、提供制备有正面元胞结构的IGBT晶圆；步骤2、将金属淀积基片键合在连接金属电极层上；步骤3、在上述金属淀积基片上方淀积所需的金属，所述淀积的金属通过金属淀积图形与连接金属电极层电连接；步骤4、将金属淀积基片与连接金属电极层分离；步骤5、在上述IGBT晶圆正面制备所需的钝化层。本发明工艺步骤简单，与现有工艺兼容，能有效实现压接式IGBT器件正面上压接金属电极层的制备，可以省掉压接式IGBT器件上压接金属电极层的光刻加工工序，有效缩短压接式IGBT器件的加工周期，降低加工成本，安全可靠。

公开(公告)号：CN107706109A

公开(公告)日：2018-02-16

申请号：CN201711017441.2

申请日：2017-10-26

申请人： 全球能源互联网研究院 ,  江苏中科君芯科技有限公司 ,  国家电网公司 ,  国网浙江省电力公司

发明人： 金锐 ,  许生根 ,  杨晓鸾 ,  姜梅 ,  董少华 ,  崔磊

IPC分类号： H01L21/331 ,  H01L29/739

摘要： 本发明涉及一种RC-IGBT器件的背面结构制备方法，其包括如下步骤：步骤1、提供制备有正面元胞结构的RC-IGBT晶圆；步骤2、进行P型杂质离子注入；步骤3、激活注入到RC-IGBT晶圆背面的P型杂质离子；步骤4、向上述RC-IGBT晶圆背面注入N型杂质离子；步骤5、将激活基片键合在上述RC-IGBT晶圆的背面；步骤6、在RC-IGBT晶圆背面形成所需图形化分布的P型掺杂区域与N型掺杂区域；步骤7、将激活基片与RC-IGBT晶圆的背面分离，并对上述RC-IGBT晶圆的背面金属化。本发明工艺步骤简单，能够省去RC-IGBT晶圆背面N型杂质图形化注入所需的光刻工序，有效缩短RC-IGBT晶圆的加工周期，降低加工成本，与现有工艺兼容，安全可靠。