一种反馈控制极结构的晶闸管的制作方法

1.本实用新型涉及电子元器件技术领域。


背景技术：

2.在小功率脉冲发生器中，晶闸管因有相对较高的功率能力，仍获得广泛应用。传统的晶闸管通常采用中心控制极结构或边控制极结构，如图1和图2所示，这种结构开关时间长，di/dt耐量低，难以满足更高的应用要求，极易出现局部烧毁的情况。


技术实现要素：

3.为了克服传统晶闸管结构存在的上述问题，本实用新型提供了一种反馈控制极结构的晶闸管。
4.本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种反馈控制极结构的晶闸管，包括n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1和n
+
型主晶闸管梳状阴极区2，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1位于芯片一角，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1和n
+
型主晶闸管梳状阴极区2之间设有n
+
型反馈隔离条3，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1内分布设有第一p型短路点4，n
+
型主晶闸管梳状阴极区2内分布设有第二p型短路点5，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1、n
+
型主晶闸管梳状阴极区2、n
+
型反馈隔离条3和芯片边界之间构成p型区6。
5.所述p型区6与n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1之间设有门极区7。
6.所述n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1上，以及n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1、n
+
型主晶闸管梳状阴极区2和n
+
型反馈隔离条3之间的p型区6上设有梳状反馈控制极8。
7.所述反馈隔离条3的宽度0.1～0.2mm，长度0.2～1.0mm。
8.所述反馈控制极8的梳齿宽度0.2～0.3mm，梳背宽度0.3～0.8mm。
9.本实用新型的反馈控制极结构的晶闸管，通过采用梳状反馈控制极结构，提高了导通扩展速率，关断时间缩短两倍，di/dt耐量至少提高50%，触发电流温度适应性明显增强。
附图说明
10.图1是中心控制极晶闸管俯视结构图。
11.图2是边控制极晶闸管俯视结构图。
12.图3是本实用新型反馈控制极晶闸管俯视结构图。
13.图4是本实用新型反馈控制极晶闸管纵向结构示意图。
14.图中：1、n
+
型辅助晶闸管l状阴极区，2、n
+
型主晶闸管梳状阴极区，3、n
+
型反馈隔离条，4、第一p型短路点，5、第二p型短路点，6、p型区，7、门极区，8、梳状反馈控制极，9、p
+
区，10、p
1 短基区，11、n1长基区，12、p2短基区，13、 n2发射区。
具体实施方式
15.本实用新型的反馈控制极结构的晶闸管如图3所示，采用梳状结构反馈控制极，从晶闸管阴极方向俯视，按掺杂类型区域划分为 ：n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1和n
+
型主晶闸管梳状阴极区2，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1位于芯片一角，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1和n
+
型主晶闸管梳状阴极区2之间设有n
+
型反馈隔离条3，反馈隔离条3的宽度0.1～0.2mm，长度0.2～1.0mm。n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1内分布设有第一p型短路点4，n
+
型主晶闸管梳状阴极区2内分布设有第二p型短路点5，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1、n
+
型主晶闸管梳状阴极区2、n
+
型反馈隔离条3和芯片边界之间构成p型区6，p型区6与n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1之间设有门极区7，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1上，以及n
+
型辅助晶闸管l状阴极区1、n
+
型主晶闸管梳状阴极区2和n
+
型反馈隔离条3之间的p型区6上设有梳状反馈控制极8，反馈控制极8的梳齿宽度0.2～0.3mm，梳背宽度0.3～0.8mm。本实用新型的反馈控制极结构的晶闸管，在保证静态特性不变的情况下，提高di/dt耐量，缩短开关时间，增强触发电流温度适应性。
16.反馈控制极晶闸管纵向结构如图4所示，制造工艺包括如下步骤：
17.步骤1，选取电阻率60～65ω
·
cm，晶向<111>,片厚330
±
10μm的区熔硅单晶片；
18.步骤2，在原始硅单晶片两侧通过镓铝扩散形成p1和p2短基区，n1长基区，短基区结深68
±
2μm；
19.步骤3，在 p2基区通过选择性磷矿散，形成n2发射区，n2发射区结深23
±
1μm，表面浓度为0.4
±
0.1ω/
□
；
20.步骤4，在p1基区通过浓硼扩散，形成p
+
区，p
+
区结深30
±
2μm，表面浓度为1.5
±
0.3ω/
□
。


技术特征：
1.一种反馈控制极结构的晶闸管，其特征在于：包括n
+
型辅助晶闸管l状阴极区（1）和n
+
型主晶闸管梳状阴极区（2），n
+
型辅助晶闸管l状阴极区（1）位于芯片一角，n
+
型辅助晶闸管l状阴极区（1）和n
+
型主晶闸管梳状阴极区（2）之间设有n
+
型反馈隔离条（3），n
+
型辅助晶闸管l状阴极区（1）内分布设有第一p型短路点（4），n
+
型主晶闸管梳状阴极区（2）内分布设有第二p型短路点（5），n
+
型辅助晶闸管l状阴极区（1）、n
+
型主晶闸管梳状阴极区（2）、n
+
型反馈隔离条（3）和芯片边界之间构成p型区（6）。2.根据权利要求1所述的一种反馈控制极结构的晶闸管，其特征在于：所述p型区（6）与n
+
型辅助晶闸管l状阴极区（1）之间设有门极区（7）。3.根据权利要求1所述的一种反馈控制极结构的晶闸管，其特征在于：所述n
+
型辅助晶闸管l状阴极区（1）上，以及n
+
型辅助晶闸管l状阴极区（1）、n
+
型主晶闸管梳状阴极区（2）和n
+
型反馈隔离条（3）之间的p型区（6）上设有梳状反馈控制极（8）。4.根据权利要求1所述的一种反馈控制极结构的晶闸管，其特征在于：所述反馈隔离条（3）的宽度0.1～0.2mm，长度0.2～1.0mm。5.根据权利要求3所述的一种反馈控制极结构的晶闸管，其特征在于：所述反馈控制极（8）的梳齿宽度0.2～0.3mm，梳背宽度0.3～0.8mm。

技术总结
一种反馈控制极结构的晶闸管，包括N


技术研发人员：李冬
受保护的技术使用者：彰武同创销售服务中心
技术研发日：2021.06.21
技术公布日：2022/1/4