[實用新型]一種新型高壓雙向觸發器件

有效

• 申請號: 201320822983.8
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN203659867U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 劉宗賀;鄒有彪;張鵬;王泗禹;耿開遠;周健;李建新
• 申請（專利權）人: 啟東吉萊電子有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

技術領域

本實用新型涉及半導體器件，尤其涉及一種新型高壓雙向觸發器件。

背景技術

目前，雙向可控硅被廣泛用于各種家用電器線路中，比如空調、洗衣機、吸塵器等變頻家電的變頻調速電路，燈具的調光、鎮流器電路，電熱毯、電熨斗的調溫電路等。雙向可控硅屬于電流驅動控制器件，在工作時需要柵極觸發控制信號，家電用雙向可控硅通常采用雙向觸發二極管來提供柵極觸發脈沖，但雙向觸發二極管存在觸發功率低、觸發功耗高且高溫可靠性低的缺點，因此急需尋找一種高觸發功率、低觸發功耗的高效觸發器件來替代雙向觸發二極管。在HID啟動電路、機動車電子點火器電路、燃氣點火電路、高壓發生器電路中通常都需要在線路產生較高的di/dt才能使線路中的線圈上感生出較高的電壓來擊穿氣體從而實現線路的起輝點火功能，傳統的起輝點火電路需要大量的電子元器件才能產生高的di/dt。因此，需要一種新的技術方案解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種觸發功率高、觸發功耗低的新型高壓雙向觸發器件。

本實用新型采用的技術方案：一種新型高壓雙向觸發器件包括N型半導體襯底、第一P阱和P阱層，該觸發器件的四周邊緣處設有SiO₂絕緣層，該觸發器件的上表面和下表面的中間設有金屬層，金屬層上分別設有金屬電極T1和T2，N型半導體襯底的上下兩端分別設有P型層，P型層的一端設有第一P阱，P型層中還設有N阱，N阱的一端設有第二P阱，N型半導體襯底的四周設置多層復合薄膜，多層復合薄膜外側設有玻璃鈍化層。

本實用新型的有益效果：新型高壓雙向觸發器件具有雙向對稱的負阻特性以及高溫工作的穩定性，且轉換電阻較高，維持電壓較低，具有高速低功耗優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

其中，1、第一P阱，2、P型層，3、N型半導體襯底，4、N阱，5、第二P阱，6、多層復合薄膜，7、玻璃鈍化層，8、SiO₂絕緣層，9、金屬層。

具體實施方式

?如圖所示，一種新型高壓雙向觸發器件包括N型半導體襯底3、第一P阱1和P阱層2，該觸發器件的四周邊緣處設有SiO₂絕緣層8，該觸發器件的上表面和下表面的中間設有金屬層9，金屬層9上分別設有金屬電極T1和T2，N型半導體襯底3的上下兩端分別設有P型層2，P型層2的一端設有第一P阱1，P型層2中還設有N阱4，N阱4的一端設有第二P阱5，N型半導體襯底3的四周設置多層復合薄膜6，多層復合薄膜6外側設有玻璃鈍化層7。

一種新型高壓雙向觸發器件的工作原理是：在T2上加電壓，T1電位設為0，該電壓將主要由P型層2和N型半導體襯底3形成的反偏pn結承擔，電流為反偏pn結漏電流，電流隨著T2端所加電壓的增大而增大。當T2端的電壓達到器件轉折電壓時，反偏pn結出現雪崩擊穿并產生顯著的雪崩倍增效應形成大量的電子-空穴對，在空間電荷區電場的作用下空穴流向低濃度第二P阱5、電子流向未耗盡N型半導體襯底3，器件的電流迅速上升，同時電子-空穴對的漂移使由P型層2和N型半導體襯底3形成的反偏pn結空間耗盡區變窄，器件兩端的電壓下降，器件出現負阻特性。為確保電中性，高濃度N阱4將向低濃度第二P阱5注入大量電子、高濃度第一P阱1將向低濃度N型半導體襯底3注入大量空穴，在低濃度第二P阱5和低濃度N型半導體襯底3形成電導調制效應，器件迅速從負阻區轉向低阻導通區，產生較大的電流脈沖和電流變化率。

實施例1