一種具有耐高溫功能的晶閘管的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有耐高溫功能的晶閘管，包括管殼和半導體芯片，所述管殼包裹在半導體芯片外圍，所述半導體芯片由下向上依次排列陽極鉬片、P1陽極發(fā)射區(qū)、N1長基區(qū)、P2短基區(qū)和N2陰極發(fā)射區(qū)，所述P1陽極發(fā)射區(qū)的厚度不超過70微米，所述N1長基區(qū)厚度不低于100微米，所述陽極鉬片和P1陽極發(fā)射區(qū)之間設置厚度為3?8微米的P+高濃度區(qū)。該晶閘管具有較厚的基區(qū)，從而減弱電場，達到減少漂移電流，避免陽極電流增大致使晶閘管誤開通的目的；而高濃度P+區(qū)的加入利于基區(qū)離子注入，加強了電導調制效應，明顯降低壓降和功耗，同時可以有效阻止空間電荷區(qū)的擴展，解決了壓降增大和降低工作電壓兩個問題，提高器件的結溫和單位面積的電流密度。
【專利說明】
一種具有耐高溫功能的晶閘管
技術領域
[0001]本實用新型涉及晶閘管技術領域，具體為一種具有耐高溫功能的晶閘管。
【背景技術】
[0002]電力電子器件在大功率狀態(tài)下工作，電力電子器件在大功率狀態(tài)下工作，過程中產(chǎn)生大量的熱使器件的溫度升高，需要散熱裝置進行散熱以維持器件在一定的溫度下正常工作，器件高溫性能決定器件能否正常工作的特性，行業(yè)中用最高結溫這個概念來描述，結溫就是器件可以正常工作的最高溫度。器件的結溫越高越能保證器件在越高的溫度下穩(wěn)定可靠工作。提高器件的結溫是由改進器件的結構設計和工藝實施來實現(xiàn)的。
[0003]目前的晶閘管在和陰極間施加足夠大的正向電壓時，基區(qū)中的載流子在電場作用下發(fā)生漂移，當漂移電流達到一定的值，門極如果沒有施加電壓，晶閘管便不會導通，并且當溫度升高，基區(qū)中的部分載流子不能得到能量到達導帶，在正向電場作用下發(fā)生漂移產(chǎn)生正向電流，使晶閘管得不到導通，這兩種情況是非正常情況，應該盡量避免。器件的結溫越高，越不能在高溫條件下正常工作，甚至會發(fā)生誤導通?，F(xiàn)在急需一種晶閘管來解決目前的晶閘管不能在高溫情況下工作的問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種具有耐高溫功能的晶閘管，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種具有耐高溫功能的晶閘管，包括管殼和半導體芯片，所述管殼包裹在半導體芯片外圍，所述半導體芯片由下向上依次排列陽極鉬片、Pl陽極發(fā)射區(qū)、NI長基區(qū)、P2短基區(qū)和N2陰極發(fā)射區(qū)，所述Pl陽極發(fā)射區(qū)的厚度不超過70微米，所述NI長基區(qū)厚度不低于100微米，所述陽極鉬片和Pl陽極發(fā)射區(qū)之間設置厚度為3-8微米的P+高濃度區(qū)。
[0006]優(yōu)選的，所述陽極鉬片的頂部設置護極板。
[0007]優(yōu)選的，所述護極板的外表面中心位置設有觸點A。
[0008]優(yōu)選的，所述N2陰極發(fā)射區(qū)的外表面對稱設置觸點B。
[0009]優(yōu)選的，所述P+高濃度區(qū)內部含有雜質硼。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:該晶閘管具有較厚的基區(qū)，從而減弱電場，達到減少漂移電流，避免陽極電流增大致使晶閘管誤開通的目的;而高濃度P+區(qū)的加入利于基區(qū)離子注入，加強了電導調制效應，明顯降低壓降和功耗，同時可以有效阻止空間電荷區(qū)的擴展，解決了壓降增大和降低工作電壓兩個問題，提高器件的結溫和單位面積的電流密度。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結構的截面示意圖；
[0012]圖2為本實用新型結構的正視圖。
[0013]圖中:1N2陰極發(fā)射區(qū)、2P2短基區(qū)、3N1長基區(qū)、4P1陽極發(fā)射區(qū)、5P+高濃度區(qū)、6陽極鉬片、7護極板、8觸點A、9管殼、1半導體芯片、11觸點B。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]請參閱圖1-2，本實用新型提供一種技術方案:一種具有耐高溫功能的晶閘管，包括管殼9和半導體芯片10，所述管殼9包裹在半導體芯片10外圍，所述半導體芯片10由下向上依次排列陽極鉬片6、P1陽極發(fā)射區(qū)4、N1長基區(qū)3、P2短基區(qū)2和N2陰極發(fā)射區(qū)1，所述陽極鉬片6的頂部設置護極板7，所述護極板7的外表面中心位置設有觸點AS，所述N2陰極發(fā)射區(qū)I的外表面對稱設置觸點Bll，所述Pl陽極發(fā)射區(qū)4的厚度不超過70微米，所述NI長基區(qū)3厚度不低于100微米，所述陽極鉬片6和Pl陽極發(fā)射區(qū)4之間設置厚度為3-8微米的P+高濃度區(qū)5，所述P+高濃度區(qū)5內部含有雜質硼。
[0016]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種具有耐高溫功能的晶閘管，包括管殼(9)和半導體芯片(10)，所述管殼(9)包裹在半導體芯片(10)外圍，所述半導體芯片(10)由下向上依次排列陽極鉬片(6)、P1陽極發(fā)射區(qū)(4)、N1長基區(qū)(3)、P2短基區(qū)(2)和N2陰極發(fā)射區(qū)(1)，其特征在于:所述Pl陽極發(fā)射區(qū)(4)的厚度不超過70微米，所述NI長基區(qū)(3)厚度不低于100微米，所述陽極鉬片(6)和Pl陽極發(fā)射區(qū)(4)之間設置厚度為3-8微米的P+高濃度區(qū)(5)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有耐高溫功能的晶閘管，其特征在于:所述陽極鉬片(6)的頂部設置護極板(7)。3.根據(jù)權利要求2所述的一種具有耐高溫功能的晶閘管，其特征在于:所述護極板(7)的外表面中心位置設有觸點A(S)。4.根據(jù)權利要求1所述的一種具有耐高溫功能的晶閘管，其特征在于:所述N2陰極發(fā)射區(qū)(I)的外表面對稱設置觸點B( 11)。5.根據(jù)權利要求1所述的一種具有耐高溫功能的晶閘管，其特征在于:所述P+高濃度區(qū)(5)內部含有雜質硼。
【文檔編號】H01L29/87GK205542799SQ201620163556
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】楊景仁
【申請人】襄陽硅海電子股份有限公司