[發明專利]高壓晶閘管及其生產工藝

有效

• 申請號: 200810047773.X
• 申請日: 2008-05-13
• 公開（公告）號: CN101582380A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 楊景仁
• 申請（專利權）人: 楊景仁
• 主分類號: H01L21/332
• 分類號: H01L21/332;H01L29/74
• 代理公司: 襄樊中天信誠知識產權事務所
• 代理人: 何靜月

所屬技術領域

本發明涉及一種半導體器件，及其制造或處理半導體器件的方法，具體涉 及一種高壓晶閘管及其生產工藝。

背景技術

晶閘管是具有三個PN結的PNPN四層三端器件(如圖1所示)。A是晶閘管 的陽極，K是晶閘管的陰極，G是晶閘管的控制極?，F有技術的晶閘管生產工藝 是：①在N型硅片上，一次或兩次擴散P型雜質，形成完全相同的P₁區和P₂區。 ②通過氧化、光刻得到所要求的SiO₂掩膜層。③在P₂區擴散N型雜質，形成N₂層。④在P₁和N₂表面制造歐姆接觸層形成電極?，F有技術生產工藝制造出的晶 閘管形成完全相同的P₁區和P₂區，存在的不足是：不能同時滿足P₁區高濃度深 結深和P₂區的淺結深的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種是通過制造不對稱的P₁區和P₂區、達到協調正 反向阻斷電壓對稱性和降低通態電壓的效果、低損耗的高壓晶閘管。

本發明的目的還在于提供上述高壓晶閘管的制造方法。

本發明的目的是這樣實現的：高壓晶閘管為以下工序所制成的產品，工序 包括：①在N型硅片上，一次或兩次擴散P型雜質，形成結深淺，濃度低的相同 的P₁區和P₂區，P₁區和P₂區表面濃度測試參數：測試電壓10～15mv，測試電 流1mA，結深90～100μm；②在P₁區表面涂P型雜質源再擴散，形成結深較淺、 濃度較低的P₂區和結深深、濃度高的P₁區，P₂表面濃度測試參數：測試電壓8～ 10mv，測試電流1mA，結深110～130μm；P₁表面濃度測試參數：測試電壓0.1～ 3mv，測試電流1mA，結深120～145μm；③在P₂區擴散N型雜質，形成N₂層， N₂表面濃度測試參數：測試電壓0.08～0.11mv，測試電流1mA，結深15～22μ m；④在P₁和N₂表面制造歐姆接觸層形成電極。

與現有技術相比，本發明在現有的晶閘管制造工藝中增加了第②步涂層擴 散工藝，可以得到正反向電壓對稱，通態電壓低的高壓晶閘管。通過對阻斷電 壓為5200V的高壓晶閘管現有技術工藝與本發明工藝對比試驗得知，在相同生 產和測試條件下，應用本發明制造的晶閘管元件通態電壓下降10～15％，效果 明顯。隨著國內高壓晶閘管(4000V以上)市場需求量不斷增大，本發明具有可 觀的經濟效益和社會效益。

附圖說明

附圖是晶閘管的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例高壓晶閘管的制造方法：①在N型硅片上，一次擴散P型雜質鎵 鋁，形成結深淺、濃度低的相同的P₁區和P₂區，P₁區和P₂區表面濃度10(1mA 測試電流)，結深100μm。②在P₁區表面涂P型雜質硼源再擴散，形成結深較淺， 濃度較低的P₂區和結深深，濃度高的P₁區。P₂表面濃度6mv(1mA測試電流)， 結深110μm；P₁表面濃度0.1mv(1mA測試電流)，結深120μm。③在P₂區擴 散N型雜質磷，形成N₂層。N₂表面濃度0.11mv(1mA測試電流)，結深22μm。 ④在P₁和N₂表面制造歐姆接觸層形成電極。

實施例2