一种具有耐高温功能的晶闸管的制作方法

文档序号:10858135阅读:420来源:国知局
一种具有耐高温功能的晶闸管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有耐高温功能的晶闸管,包括管壳和半导体芯片,所述管壳包裹在半导体芯片外围,所述半导体芯片由下向上依次排列阳极钼片、P1阳极发射区、N1长基区、P2短基区和N2阴极发射区,所述P1阳极发射区的厚度不超过70微米,所述N1长基区厚度不低于100微米,所述阳极钼片和P1阳极发射区之间设置厚度为3?8微米的P+高浓度区。该晶闸管具有较厚的基区,从而减弱电场,达到减少漂移电流,避免阳极电流增大致使晶闸管误开通的目的;而高浓度P+区的加入利于基区离子注入,加强了电导调制效应,明显降低压降和功耗,同时可以有效阻止空间电荷区的扩展,解决了压降增大和降低工作电压两个问题,提高器件的结温和单位面积的电流密度。
【专利说明】
一种具有耐高温功能的晶闸管
技术领域
[0001]本实用新型涉及晶闸管技术领域,具体为一种具有耐高温功能的晶闸管。
【背景技术】
[0002]电力电子器件在大功率状态下工作,电力电子器件在大功率状态下工作,过程中产生大量的热使器件的温度升高,需要散热装置进行散热以维持器件在一定的温度下正常工作,器件高温性能决定器件能否正常工作的特性,行业中用最高结温这个概念来描述,结温就是器件可以正常工作的最高温度。器件的结温越高越能保证器件在越高的温度下稳定可靠工作。提高器件的结温是由改进器件的结构设计和工艺实施来实现的。
[0003]目前的晶闸管在和阴极间施加足够大的正向电压时,基区中的载流子在电场作用下发生漂移,当漂移电流达到一定的值,门极如果没有施加电压,晶闸管便不会导通,并且当温度升高,基区中的部分载流子不能得到能量到达导带,在正向电场作用下发生漂移产生正向电流,使晶闸管得不到导通,这两种情况是非正常情况,应该尽量避免。器件的结温越高,越不能在高温条件下正常工作,甚至会发生误导通。现在急需一种晶闸管来解决目前的晶闸管不能在高温情况下工作的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种具有耐高温功能的晶闸管,以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种具有耐高温功能的晶闸管,包括管壳和半导体芯片,所述管壳包裹在半导体芯片外围,所述半导体芯片由下向上依次排列阳极钼片、Pl阳极发射区、NI长基区、P2短基区和N2阴极发射区,所述Pl阳极发射区的厚度不超过70微米,所述NI长基区厚度不低于100微米,所述阳极钼片和Pl阳极发射区之间设置厚度为3-8微米的P+高浓度区。
[0006]优选的,所述阳极钼片的顶部设置护极板。
[0007]优选的,所述护极板的外表面中心位置设有触点A。
[0008]优选的,所述N2阴极发射区的外表面对称设置触点B。
[0009]优选的,所述P+高浓度区内部含有杂质硼。
[0010]与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该晶闸管具有较厚的基区,从而减弱电场,达到减少漂移电流,避免阳极电流增大致使晶闸管误开通的目的;而高浓度P+区的加入利于基区离子注入,加强了电导调制效应,明显降低压降和功耗,同时可以有效阻止空间电荷区的扩展,解决了压降增大和降低工作电压两个问题,提高器件的结温和单位面积的电流密度。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型结构的截面示意图;
[0012]图2为本实用新型结构的正视图。
[0013]图中:1N2阴极发射区、2P2短基区、3N1长基区、4P1阳极发射区、5P+高浓度区、6阳极钼片、7护极板、8触点A、9管壳、1半导体芯片、11触点B。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0015]请参阅图1-2,本实用新型提供一种技术方案:一种具有耐高温功能的晶闸管,包括管壳9和半导体芯片10,所述管壳9包裹在半导体芯片10外围,所述半导体芯片10由下向上依次排列阳极钼片6、P1阳极发射区4、N1长基区3、P2短基区2和N2阴极发射区1,所述阳极钼片6的顶部设置护极板7,所述护极板7的外表面中心位置设有触点AS,所述N2阴极发射区I的外表面对称设置触点Bll,所述Pl阳极发射区4的厚度不超过70微米,所述NI长基区3厚度不低于100微米,所述阳极钼片6和Pl阳极发射区4之间设置厚度为3-8微米的P+高浓度区5,所述P+高浓度区5内部含有杂质硼。
[0016]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种具有耐高温功能的晶闸管,包括管壳(9)和半导体芯片(10),所述管壳(9)包裹在半导体芯片(10)外围,所述半导体芯片(10)由下向上依次排列阳极钼片(6)、P1阳极发射区(4)、N1长基区(3)、P2短基区(2)和N2阴极发射区(1),其特征在于:所述Pl阳极发射区(4)的厚度不超过70微米,所述NI长基区(3)厚度不低于100微米,所述阳极钼片(6)和Pl阳极发射区(4)之间设置厚度为3-8微米的P+高浓度区(5)。2.根据权利要求1所述的一种具有耐高温功能的晶闸管,其特征在于:所述阳极钼片(6)的顶部设置护极板(7)。3.根据权利要求2所述的一种具有耐高温功能的晶闸管,其特征在于:所述护极板(7)的外表面中心位置设有触点A(S)。4.根据权利要求1所述的一种具有耐高温功能的晶闸管,其特征在于:所述N2阴极发射区(I)的外表面对称设置触点B( 11)。5.根据权利要求1所述的一种具有耐高温功能的晶闸管,其特征在于:所述P+高浓度区(5)内部含有杂质硼。
【文档编号】H01L29/87GK205542799SQ201620163556
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】杨景仁
【申请人】襄阳硅海电子股份有限公司
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