專利名稱：臺(tái)面型反向阻斷二極晶閘管芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率半導(dǎo)體器件，尤其與ニ極晶閘管芯片有夫。
背景技術(shù)：
雙向ニ極晶閘管是市場(chǎng)上普遍存在的一種兩端半導(dǎo)體開關(guān)元件，具有四結(jié)五層結(jié)構(gòu)，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，在第一和第三象限具有対稱的電特性，常用于高壓鈉蒸汽燈、點(diǎn)火系統(tǒng)、脈沖發(fā)生器等電路中。雙向ニ極晶閘管因其雙向?qū)ΨQ特性，在每面均設(shè)有短路點(diǎn)，若在只需要單向觸發(fā)的電路中使用，短路點(diǎn)的存在使得該器件存在開關(guān)速度慢、觸發(fā)電流大等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、觸發(fā)電流小、開關(guān)速度快、維持電流小、正向具有開關(guān)狀態(tài)快速轉(zhuǎn)換功能、反向呈現(xiàn)阻斷狀態(tài)的臺(tái)面型反向阻斷ニ極晶閘管芯片。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的臺(tái)面型反向阻斷ニ極晶閘管芯片，包括Pl陽極發(fā)射區(qū)、NI長(zhǎng)基區(qū)、P2短基區(qū)及N2陰極發(fā)射區(qū)，在NI長(zhǎng)基區(qū)ー側(cè)設(shè)有Pl陽極發(fā)射區(qū)，NI長(zhǎng)基區(qū)與Pl陽極發(fā)射區(qū)之間形成第一 PN結(jié)，在NI長(zhǎng)基區(qū)另ー側(cè)設(shè)有P2短基區(qū)，NI長(zhǎng)基區(qū)與P2短基區(qū)之間形成第二 PN結(jié)，在P2短基區(qū)上還設(shè)有N2陰極發(fā)射區(qū)，P2短基區(qū)與N2陰極發(fā)射區(qū)之間形成第三PN結(jié)，第一 PN結(jié)和第二 PN結(jié)之間的距離為100 180微米，第二 PN結(jié)和第三PN結(jié)之間的距離為3 20微米，在NI長(zhǎng)基區(qū)上方開設(shè)有第一凸臺(tái)，第二 PN結(jié)和第三PN結(jié)同時(shí)暴露在第一凸臺(tái)的兩個(gè)上側(cè)壁上，在NI長(zhǎng)基區(qū)下方開設(shè)有第二凸臺(tái)，第一 PN結(jié)暴露在第二凸臺(tái)的兩個(gè)下側(cè)壁上，在第一凸臺(tái)的上側(cè)壁和第二凸臺(tái)的下側(cè)壁上均設(shè)有鈍化層，在Pl陽極發(fā)射區(qū)和N2陰極發(fā)射區(qū)表面設(shè)有金屬層。所述的臺(tái)面型反向阻斷ニ極晶閘管芯片，其Pl陽極發(fā)射區(qū)、P2短基區(qū)和N2陰極發(fā)射區(qū)均為擴(kuò)散形成，第一 PN結(jié)、第二 PN結(jié)和第三PN結(jié)均為平面結(jié)。本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有器件和技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(一)是芯片采用PNPN四層臺(tái)面結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，正向可實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，反向呈現(xiàn)阻斷狀態(tài)，正反向可滿足不同的特性需求，正向具有觸發(fā)電流小、開關(guān)速度快、維持電流小的特點(diǎn)；(ニ)是陽極發(fā)射區(qū)、短基區(qū)、和陰極發(fā)射區(qū)均采用擴(kuò)散方式形成，所形成的三個(gè)PN結(jié)均為平面結(jié)，其制造成本較低；(三)是反向阻斷ニ極晶閘管芯片具有可在需要單向開關(guān)控制的觸發(fā)電路中替代雙向ニ極晶閘管芯片應(yīng)用。


圖I是現(xiàn)有雙向ニ極晶閘管特性曲線示意圖。圖2是本發(fā)明臺(tái)面型反向阻斷ニ極晶閘管芯片特性曲線示意圖。圖3是現(xiàn)有雙向_■極晶閘管芯片結(jié)構(gòu)不意圖。
圖4是本發(fā)明臺(tái)面型反向阻斷ニ極晶閘管芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)ー步詳細(xì)的描述。實(shí)施例I :如圖4所示，臺(tái)面型反向阻斷ニ極晶閘管芯片，包括Pl陽極發(fā)射區(qū)5、NI長(zhǎng)基區(qū)I、P2短基區(qū)4及N2陰極發(fā)射區(qū)7，在NI長(zhǎng)基區(qū)I 一側(cè)設(shè)有Pl陽極發(fā)射區(qū)5，NI長(zhǎng)基區(qū)I與Pl陽極發(fā)射區(qū)5之間形成第一 PN結(jié)2，在NI長(zhǎng)基區(qū)I另ー側(cè)設(shè)有P2短基區(qū)4，NI長(zhǎng)基區(qū)I與P2短基區(qū)4之間形成第二 PN結(jié)3，在P2短基區(qū)4上還設(shè)有N2陰極發(fā)射區(qū)7，P2短基區(qū)4與N2陰極發(fā)射區(qū)7之間形成第三PN結(jié)6，第一 PN結(jié)2和第二 PN結(jié)3之間的距離12為150微米，第二 PN結(jié)3和第三PN 結(jié)6之間的距離11為10微米，在NI長(zhǎng)基區(qū)I上方開設(shè)有第一凸臺(tái)8，第二 PN結(jié)3和第三PN結(jié)6同時(shí)暴露在第一凸臺(tái)8的兩個(gè)上側(cè)壁14上，在NI長(zhǎng)基區(qū)I下方開設(shè)有第二凸臺(tái)13，第一 PN結(jié)2暴露在第二凸臺(tái)13的兩個(gè)下側(cè)壁15上，在第一凸臺(tái)8的上側(cè)壁14和第二凸臺(tái)13的下側(cè)壁15上均設(shè)有鈍化層9，在Pl陽極發(fā)射區(qū)5和N2陰極發(fā)射區(qū)7表面設(shè)有金屬層10，金屬層10為鎳層，Pl陽極發(fā)射區(qū)5、P2短基區(qū)4和N2陰極發(fā)射區(qū)7均為擴(kuò)散形成，第一 PN結(jié)2、第二 PN結(jié)3和第三PN結(jié)6均為平面結(jié)。實(shí)施例2 :第一 PN結(jié)2和第二 PN結(jié)3之間的距離12為170微米，第二 PN結(jié)3和第三PN結(jié)6之間的距離11為5微米，其余同實(shí)施例I。
權(quán)利要求
1.一種臺(tái)面型反向阻斷二極晶閘管芯片，其特征在于它包括Pl陽極發(fā)射區(qū)(5)、NI長(zhǎng)基區(qū)(I )、P2短基區(qū)(4)及N2陰極發(fā)射區(qū)(7)，在NI長(zhǎng)基區(qū)(I) 一側(cè)設(shè)有Pl陽極發(fā)射區(qū)(5)，NI長(zhǎng)基區(qū)(I)與Pl陽極發(fā)射區(qū)(5)之間形成第一 PN結(jié)(2)，在NI長(zhǎng)基區(qū)(I)另一側(cè)設(shè)有P2短基區(qū)(4)，N1長(zhǎng)基區(qū)(I)與P2短基區(qū)(4)之間形成第二 PN結(jié)(3)，在P2短基區(qū)(4)上還設(shè)有N2陰極發(fā)射區(qū)(7)，P2短基區(qū)(4)與N2陰極發(fā)射區(qū)(7)之間形成第三PN結(jié)(6)，第一 PN結(jié)(2)和第二 PN結(jié)(3)之間的距離(12)為100 180微米，第二 PN結(jié)(3)和第三PN結(jié)(6)之間的距離(11)為3 20微米，在NI長(zhǎng)基區(qū)(I)上方開設(shè)有第一凸臺(tái)(8)，第二 PN結(jié)(3)和第三PN結(jié)(6)同時(shí)暴露在第一凸臺(tái)(8)的兩個(gè)上側(cè)壁(14)上，在NI長(zhǎng)基區(qū)(I)下方開設(shè)有第二凸臺(tái)(13)，第一 PN結(jié)(2)暴露在第二凸臺(tái)(13)的兩個(gè)下側(cè)壁(15)上，在第一凸臺(tái)(8)的上側(cè)壁(14)和第二凸臺(tái)(13)的下側(cè)壁(15)上均設(shè)有鈍化層(9)，在Pl陽極發(fā)射區(qū)(5)和N2陰極發(fā)射區(qū)(7)表面設(shè)有金屬層(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的臺(tái)面型反向阻斷二極晶閘管芯片，其特征在于P1陽極發(fā)射區(qū)(5)、P2短基區(qū)(4)和N2陰極發(fā)射區(qū)(7)均為擴(kuò)散形成，第一 PN結(jié)(2)、第二 PN結(jié)(3)和第三PN結(jié)(6)均為平面結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種臺(tái)面型反向阻斷二極晶閘管芯片。包括P1陽極發(fā)射區(qū)、N1長(zhǎng)基區(qū)、P2短基區(qū)及N2陰極發(fā)射區(qū)，在N1長(zhǎng)基區(qū)一側(cè)設(shè)有P1陽極發(fā)射區(qū)并形成第一PN結(jié)，在N1長(zhǎng)基區(qū)另一側(cè)設(shè)有P2短基區(qū)并形成第二PN結(jié)，在P2短基區(qū)上還設(shè)有N2陰極發(fā)射區(qū)并形成第三PN結(jié)，第一PN結(jié)和第二PN結(jié)之間的距離為100～180微米，第二PN結(jié)和第三PN結(jié)之間的距離為3～20微米。本發(fā)明正向可實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)化，反向呈現(xiàn)阻斷狀態(tài)，具有觸發(fā)電流小、開關(guān)速度快、維持電流小、制造工藝簡(jiǎn)單，可應(yīng)用于單向高壓觸發(fā)電路等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L29/74GK102820333SQ201210267739
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者鄧愛民, 保愛林 申請(qǐng)人:紹興旭昌科技企業(yè)有限公司