[發明專利]一種柵壓控制晶閘管器件

有效

• 申請號: 201710706917.7
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107331704B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 任敏;林育賜;何文靜;蘇志恒;李澤宏;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01L29/745
• 分類號: H01L29/745;H01L29/749;H01L29/06
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種柵壓控制晶閘管，包括自下而上依次層疊設置的金屬陽極(1)、第一導電類型半導體摻雜襯底(2)、第二導電類型半導體摻雜外延層(3)和金屬陰極(10)；第二導電類型半導體摻雜外延層(3)頂層兩端分別具有第一導電類型半導體摻雜阱區(7)，所述第一導電類型半導體摻雜阱區(7)表面上方具有第二導電類型半導體摻雜阱區(8)，所述第二導電類型半導體摻雜阱區(8)表面上方具有第一導電類型半導體重摻雜區(6)；第二導電類型半導體摻雜外延層(3)頂層中部具有柵極結構，所述柵極結構包括多晶硅柵電極(4)、柵介質層(5)和絕緣介質層(9)；所述多晶硅柵電極(4)與其兩側的第一導電類型半導體摻雜阱區(7)、第二導電類型半導體摻雜阱區(8)和第一導電類型半導體重摻雜區(6)及其底側的第二導電類型半導體摻雜外延層(3)之間隔著柵介質層(5)；所述多晶硅柵電極(4)與其頂側的金屬陰極(10)之間隔著絕緣介質層(9)；其特征在于：所述第一導電類型半導體摻雜阱區(7)的摻雜濃度從靠近多晶硅柵電極(4)到遠離多晶硅柵電極(4)的方向逐漸減小。

2.根據權利要求1所述的一種柵壓控制晶閘管，其特征在于，第一導電類型半導體摻雜阱區(7)的摻雜方式為漸變摻雜。

3.根據權利要求1所述的一種柵壓控制晶閘管，其特征在于，第一導電類型半導體摻雜阱區(7)中具有若干個子區域，若干個子區域的摻雜方式為均勻摻雜。

4.根據權利要求2或3所述的一種柵壓控制晶閘管，其特征在于，第一導電類型半導體為P型半導體，第二導電類型半導體為N型半導體。

5.根據權利要求2或3所述的一種柵壓控制晶閘管，其特征在于，第一導電類型半導體為N型半導體，第二導電類型半導體為P型半導體。

6.根據權利要求1所述的一種柵壓控制晶閘管，其特征在于，第一導電類型半導體或者所述第二導電類型半導體的材料為體硅、碳化硅、砷化鎵、磷化銦或者鍺硅復合材料。