[實用新型]觸發電流對稱的雙向晶閘管

有效

• 申請號: 201220300404.9
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN202736911U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 邵長海;車振華;穆欣宇;王研
• 申請（專利權）人: 吉林華微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/58
• 分類號: H01L23/58;H01L29/747
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

技術領域

本實用新型涉及一種觸發電流對稱的雙向晶閘管，設置直接旁路短路區，提高第一象限觸發電流IGT?Ⅰ(Ⅰ+)閾值，降低第一象限觸發靈敏度，使第一象限、第三象限觸發電流對稱，提高器件電參數的優化程度，屬于半導體器件制造技術領域。

背景技術

雙向晶閘管是常用的半導體分立器件，也稱雙向可控硅，見圖1、圖2所示，具有NPNPN五層結構，主電極MT1位于器件上表面，主電極MT2位于器件下表面，公用的門電極G位于器件上表面。在現有技術中，與本實用新型有關的措施是采用短路條或者短路點兩種方式來降低雙向晶閘管門極觸發靈敏度，提升雙向晶閘管的溫度特性，所述短路條或者短路點是在雙向晶閘管正面主電極MT1遠離門極G的區域做遠端短路區，該遠端短路區的主要部分位于主電極MT1內部，短路效果差，此種雙向晶閘管觸發包括Ⅰ+觸發，觸發電流為IGTⅠ，以及Ⅲ－觸發，觸發電流為IGTⅢ，不過IGTⅢ實物值約為IGTⅠ實物值的1.5~2.5倍，觸發電流對稱性較差，對于有些對觸發電流對稱性要求較高的應用領域，這種器件不能滿足其要求。

實用新型內容

為了改善雙向晶閘管觸發電流對稱性，我們發明了一種觸發電流對稱的雙向晶閘管。

本實用新型之觸發電流對稱的雙向晶閘管具有NPNPN五層結構，見圖3、圖4所示，主電極MT1位于器件上表面，主電極MT2位于器件下表面，公用的門電極G位于器件上表面，其特征在于，在器件上表面P-區2上、N+區4與門極G相鄰處，由主電極MT1與P-區2接觸區域形成一個直接旁路短路區3，該直接旁路短路區3是一個條形導電區，與相鄰的管芯劃片線平行，寬度為10~100μm。

所述的直接旁路短路區3所產生的短路發生在與門極G導通的P-區2表面，主電極MT1與門極G近似連通，相比現有技術發生在主電極MT1內部，短路效果好，使得本實用新型之雙向晶閘管Ⅰ+觸發的觸發電流IGTⅠ與Ⅲ-觸發的觸發電流IGTⅢ相當，實現電參數的最優化。

附圖說明

圖1是現有雙向晶閘管結構俯視示意圖。圖2是現有雙向晶閘管結構主視剖視示意圖。圖3是本實用新型之雙向晶閘管結構俯視示意圖。圖4是本實用新型之雙向晶閘管結構主視剖視示意圖，該圖同時作為摘要附圖。圖5是本實用新型之雙向晶閘管具有P+區與P-區由N-區向上延伸部分相隔結構主視剖視示意圖。

具體實施方式

本實用新型之觸發電流對稱的雙向晶閘管具有NPNPN五層結構，見圖3、圖4所示，主電極MT1位于器件上表面，主電極MT2位于器件下表面，公用的門電極G位于器件上表面，在器件上表面P-區2上、N+區4與門極G相鄰處有一個直接旁路短路區3，該直接旁路短路區3是一個條形導電區，與相鄰的管芯劃片線平行，寬度為10~100μm。本實用新型之觸發電流對稱的雙向晶閘管的管芯為邊長0.5mm～15.0mm的方芯。所述直接旁路短路區3的條形長度根據管芯尺寸在0.2~10mm范圍內確定。P-區2是硼或者鋁經高溫擴散形成，厚度為20~60μm。N+區為擴磷區，厚度為5~40μm。P+區5是硼或者鋁經高溫擴散形成，厚度為100~400μm。P+區5與P-區2由鈍化槽1相隔，鈍化槽1由氧化鉛玻璃或氧化鋅玻璃填充；或者P+區5與P-區2由N-區向上延伸部分相隔，見圖5所示。