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[发明专利]一种用于沟槽栅IGBT结构的CMP工艺方法-CN201911296255.6有效
发明人：曾琪;罗海辉;罗湘;谭灿健;何逸涛;文高 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2019-12-16 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H01L21/28 文献下载
摘要：本发明提供一种用于沟槽栅IGBT结构的CMP工艺方法，包括如下步骤：S10：在硅衬底上生成终端区氧化层。S20：去除有源区的介质层，保留终端区氧化层，露出硅衬底。S30：在有源区进行沟槽光刻并刻蚀，形成沟槽。S40：在有源区生成氧化层，形成栅氧。S50：在器件表面淀积多晶硅并且将所有沟槽填充满。S60：采用CMP对器件表面的多晶硅和终端区氧化层进行研磨直至表面平坦。本发明提供的用于沟槽栅IGBT结构的CMP工艺方法，采用一道CMP工艺即可实现多晶硅和氧化层的研磨，工艺流程更为紧凑，同时也实现了晶圆表面良好的平坦化。
一种用于沟槽 igbt 结构 cmp 工艺方法

[发明专利]碳化硅MOSFET芯片-CN201911367261.6有效
发明人：王亚飞;陈喜明;刘锐鸣;赵艳黎;李诚瞻;罗海辉 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H01L29/78 文献下载
摘要：本公开提供一种碳化硅MOSFET芯片。该碳化硅MOSFET芯片包括设置于漂移层上的有源区、终端区和过渡区；所述有源区包括若干元胞结构，所述元胞结构包括与所述源区并排设置于所述第一阱区表面内且与所述源区远离所述元胞结构中心的一端接触的第二导电类型第一增强区以及位于所述元胞结构两侧的所述漂移层上方且与所述漂移层形成肖特基接触的第一肖特基金属层；所述过渡区包括所述第二增强区上方设置有与所述第二增强区形成欧姆接触的第二源极金属层，所述漂移层表面上设置有与所述漂移层的未被所述第二增强区覆盖的区域形成肖特基接触的第二肖特基金属层。通过同时在碳化硅MOSFET芯片的有源区和过渡区集成SBD，改善碳化硅芯片的双极退化效应，提高芯片的可靠性。
碳化硅 mosfet 芯片

[发明专利]一种IGBT器件-CN201811277607.9有效
发明人：唐龙谷;吴煜东;戴小平;罗海辉;刘国友;张泉;覃荣震;彭勇殿 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H01L29/739 文献下载
摘要：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。
一种 igbt 器件

[发明专利]功率二极管及其制造方法-CN202010357947.3有效
发明人：张中华;罗海辉;覃荣震;肖强;谭真华 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-04-29 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01L29/861 文献下载
摘要：本公开提供一种功率二极管及其制造方法。该功率二极管包括第一导电类型衬底以及设置于所述衬底上的阳极区和终端保护区；所述阳极区包括设置于所述衬底表面内的第二导电类型第一掺杂区和设置于所述第一掺杂区表面内的第二导电类型第二掺杂区；其中，所述第二掺杂区的离子掺杂浓度和深度被选择成使得所述功率二极管在额定电流下能够保持相同的导通压降与关断损耗。通过所述第二掺杂区的引入，实现大电流下更大的阳极注入效率，降低导通损耗，降低浪涌电流下器件发热量，从而提升浪涌电流能力。且通过调控表面面积和形状，还可以实现浪涌电流能力与安全工作区的折中。
功率二极管及其制造方法

[发明专利]一种沟槽栅IGBT器件-CN201811276601.X有效
发明人：唐龙谷;罗海辉;戴小平;吴煜东;刘国友;张泉;覃荣震 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01L29/739 文献下载
摘要：本发明提供的一种沟槽栅IGBT器件，该沟槽栅IGBT器件包括第一关断通路和第二关断通路，第一关断通路和第二关断通路均为IGBT关断过程中载流子抽取的通道，相对于现有技术新增了一条额外的关断通路，新增的关断通路和原关断通路同时工作能够加快对漂移区的载流子的抽取，使载流子快速复合，提高了抗闩锁能力，缩短了关断时间，同时也增大了可关断电流。
一种沟槽 igbt 器件

[发明专利]平面栅IGBT器件-CN201811277094.1有效
发明人：唐龙谷;戴小平;罗海辉;吴煜东;刘国友;张泉;覃荣震 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01L29/739 文献下载
摘要：本发明涉及一种平面栅IGBT器件，涉及半导体功率器件技术领域，用于解决现有技术中关断损耗较大的技术问题。本发明的平面栅IGBT器件，包括第一关断通路和第二关断通路，由于第一关断通路和第二关断通路是IGBT关断过程中载流子抽取的通道，因此通过增加一条额外的关断通路，从而提高了抗闩锁能力，因此既可缩短关断时间，也可增大可关断电流，从而减少关断损耗。
平面 igbt 器件

[发明专利]一种沟槽栅IGBT器件及其制作方法-CN202011450568.5有效
发明人：唐云;罗海辉;何逸涛;罗湘;谭灿健;孙小虎;杜龙欢 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L21/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种沟槽栅IGBT器件及其制作方法，所述方法包括以下步骤：在衬底上表面形成阻挡层；通过图形化阻挡层显露部分衬底的上表面，在显露的部分衬底的上表面刻蚀形成沟槽；形成第一栅氧层；填充第一掺杂的第一多晶硅层，以填满沟槽；刻蚀第一多晶硅层直至保留所述沟槽底部的第一多晶硅层，第一多晶硅层形成第一栅极；移除阻挡层；形成预设第一厚度的氧化层；磨去部分氧化层直至保留预设第二厚度的氧化层，再刻蚀预设第二厚度的氧化层直至保留预设第三厚度的氧化层；形成第二栅氧层；填充第二掺杂的第二多晶硅层，以填满沟槽；刻蚀第二多晶硅层形成第二栅极。所述方法克服了IGBT器件中沟槽的氧化层下凹的缺陷，提高了IGBT器件的可靠性。
一种沟槽 igbt 器件及其制作方法

[发明专利]沟槽栅MOS功率器件及其栅极制作方法-CN201910002574.5有效
发明人：姚尧;罗海辉;肖强;何逸涛;刘葳;罗湘 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2019-01-02 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L29/40 文献下载
摘要：本发明提供的一种沟槽栅MOS功率器件及其栅极制作方法，通过两次热氧化工艺在不同的位置处形成了厚薄不同的两种栅极氧化层，薄氧化层的设置使得阀值电压能够满足沟槽栅MOS功率器件的正常工作要求，保证MOS功率器件正常的开关动作，厚氧化层能够降低米勒电容，解决了开关行为难以调控的问题并降低了开关损耗，且厚氧化层耐载流子轰击能力较强，提高了整个器件的长程可靠性。本发明在保证MOS功率器件正常的开关动作的同时，降低了米勒电容，解决了开关行为难以调控的问题并降低了开关损耗，且提高了长程可靠性，不受阀值电压限制。
沟槽 mos 功率器件及其栅极制作方法

[发明专利]一种碳化硅功率模块的封装结构-CN202310524487.2在审
发明人：常桂钦;李想;罗海辉;秦光远;王彦刚;肖强;彭勇殿 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H01L25/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳化硅功率模块的封装结构，包括基板以及均布在所述基板上的多个衬板，所述衬板上具有多个金属层。多个所述衬板形成在所述基板上并列分布且彼此并联的多个功能单元，每个所述功能单元均包括两个相对设置的所述衬板，同一个所述功能单元中的两个所述衬板上的所述金属层的布局结构关于所述功能单元的中心中心对称，多个所述功能单元的所述金属层的布局结构以及相对所述基板的布局方位相同。本发明通过设计封装结构中的衬板、芯片的布局，以及改进键合结构和功率端子的结构，能够实现各种功率容量的低电感封装。
一种碳化硅功率模块封装结构

[发明专利]沟槽的刻蚀方法、碳化硅器件的制备方法及碳化硅器件-CN202010838550.6有效
发明人：刘启军;王亚飞;李诚瞻;陈喜明;赵艳黎;郑昌伟;张超;罗海辉 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-08-19 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01L21/04 文献下载
摘要：本公开提供一种沟槽的刻蚀方法、碳化硅器件的制备方法及碳化硅器件，所述碳化硅器件的制备方法包括：通过湿法刻蚀工艺和化学机械平坦化在漂移层上的氧化层上于所述屏蔽区的对应位置处形成第三刻蚀窗口；其中，所述第三刻蚀窗口的侧壁相对于其底部的倾角为130°至140°；通过所述第三刻蚀窗口，采用干法刻蚀的工艺在漂移层表面内于所述屏蔽区的对应位置处形成呈等腰梯形的沟槽，所述屏蔽区的剩余部分位于所述沟槽下方；其中，所述沟槽的侧壁相对于其底部的倾角等于所述第三刻蚀窗口的侧壁相对于其底部的倾角；在沟槽的侧壁和底部形成与漂移层形成肖特基接触的肖特基金属层。这种方法实现了MOSFET与SBD集成后通态电流和阻断电压之间最优的折中关系。
沟槽刻蚀方法碳化硅器件制备

[发明专利]一种功率半导体器件超级结终端结构-CN201811444411.4有效
发明人：朱春林;王亚飞;王彦刚;覃荣震;戴小平;罗海辉;刘国友 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2018-11-29 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明提供一种功率半导体器件超级结终端结构，包括位于衬底上的第一导电类型漂移区，在所述漂移区的表面设置有位于有源区外围的终端区，所述终端区包括在所述漂移区的表面设置的与有源区邻接的第二导电类型起始区和远离有源区的第一导电类型场截止环，在所述起始区与场截止环之间，沿着平行于所述场截止环的方向交替分布若干个第一导电类型掺杂区和第二导电类型掺杂区，其中，所述若干个第一导电类型掺杂区与第二导电类型掺杂区设置成能够在阻断状态时彼此完全耗尽，实现芯片终端体内电场三维均匀分布。通过本发明能够在提高芯片终端耐压的同时减少终端结构所占芯片面积的比例。
一种功率半导体器件超级终端结构

[发明专利]一种适用于铜金属化半导体器件的薄膜结构及其制备方法-CN201811271305.0有效
发明人：刘国友;罗海辉;张鸿鑫;谭灿健;唐智慧;冯宇;丁杰 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2018-10-29 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于铜金属化半导体器件的薄膜结构，包括依次设置于上层金属层和衬底之间的铜金属层、阻挡层和粘附层，所述阻挡层用于防止铜向衬底扩散，所述粘附层用于将阻挡层粘附在衬底上。本发明的另一方面还公开了一种适用于铜金属化半导体器件的薄膜结构的制备方法。本发明中的薄膜结构既能提高铜与阻挡层以及阻挡层与衬底之间的粘附性，防止器件表面金属层脱落。
一种适用于金属化半导体器件薄膜结构及其制备方法

[实用新型]MOS型半导体器件的栅极驱动电路-CN202223601219.6有效
发明人：刘敏安;罗海辉;卢圣文;王旭;李诚;陈彦;任亚东 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02M1/08 文献下载
摘要：本公开提供一种MOS型半导体器件的栅极驱动电路。该电路包括：驱动电压输出电路、第四电阻、采样电路、比较电路和阻值变换电路；阻值变换电路连接第四电阻两端以及比较电路的输出端，用于在驱动电压的无效沿时段内，在比较结果电压的电平状态表示模拟采样电压处于预设的连续电压区间时将MOS型半导体器件的栅极与驱动电压输出电路的输出端之间的等效电阻的阻值设置为一个相对较大值，在比较结果电压的电平状态表示模拟采样电压未处于预设的连续电压区间时将MOS型半导体器件的栅极与驱动电压输出电路的输出端之间的等效电阻的阻值设置为一个相对较小值。该电路有助于提高电路的安全性。
mos 半导体器件栅极驱动电路

[发明专利]IGBT模块寿命的统计方法、装置、电子设备及存储介质-CN202010771882.7有效
发明人：周望君;陆金辉;罗海辉;周亮;鲁迪旺 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-08-04 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本公开提供一种IGBT模块寿命的统计方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括获取待测IGBT模块的集电极与发射极之间的电压值随功率循环次数变化的变化曲线；以所述待测IGBT模块内的所有键合点为子样本，获取所述变化曲线上每个电压突变点对应的功率循环次数和键合点的总失效率；根据所述变化曲线上所有电压突变点对应的功率循环次数和键合点的总失效率，得到键合点的总失效率与功率循环次数的关系式；根据键合点的总失效率与功率循环次数的关系式，获得预设键合点失效率对应的功率循环次数，以得到所述待测IGBT模块的循环寿命。该方法可以减少IGBT模块样本数量并节省大量的试验时间，经济成本和时间成本得到很好的控制。
igbt 模块寿命统计方法装置电子设备存储介质

[发明专利]一种IGBT器件制备方法-CN201811273209.X有效
发明人：唐龙谷;吴煜东;戴小平;刘国友;罗海辉;张泉;覃荣震 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H01L21/331 文献下载
摘要：本发明提供了一种IGBT器件制备方法，该方法通过刻蚀沟槽形成高低差，使得在栅极介质沉积和刻蚀之后形成栅极侧墙结构，然后利用栅极侧墙结构在沟槽的侧面和沟槽的底部形成MOS结构，从而将平面栅结构和沟槽栅结构集成在一个器件中，提升IGBT器件整体性能。
一种 igbt 器件制备方法

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