CN101582380B - 高压晶闸管及其制造方法 - Google Patents

高压晶闸管及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101582380B
CN101582380B CN200810047773XA CN200810047773A CN101582380B CN 101582380 B CN101582380 B CN 101582380B CN 200810047773X A CN200810047773X A CN 200810047773XA CN 200810047773 A CN200810047773 A CN 200810047773A CN 101582380 B CN101582380 B CN 101582380B
Authority
CN
China
Prior art keywords
district
junction depth
concentration
type impurity
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200810047773XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101582380A (zh
Inventor
杨景仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN200810047773XA priority Critical patent/CN101582380B/zh
Publication of CN101582380A publication Critical patent/CN101582380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101582380B publication Critical patent/CN101582380B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Thyristors (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

一种高压晶闸管及其制造方法，在N型硅片上扩散P型杂质，形成结深浅浓度低的相同的P1区和P2区，表面浓度10～15mv(1mA测试电流，下同)，结深90～100μm；在P1区表面涂P型杂质源再扩散，形成结深较浅、浓度较低的P2区和结深深、浓度高的P1区，P2表面浓度8～10mv，结深110～130μm；P1表面浓度0.1～3mv，结深120～145μm；在P2区扩散N型杂质形成N2层，N2表面浓度0.08～0.11mv，结深15～22μm；在P1和N2表面制造欧姆接触层形成电极。通过制造不对称的P1区和P2区，达到协调正反向阻断电压对称性和降低通态电压效果，元件通态电压下降10～15％。

Description

高压晶闸管及其制造方法
所属技术领域
本发明涉及一种半导体器件，及其制造或处理半导体器件的方法，具体涉及一种高压晶闸管及其生产工艺。
背景技术
晶闸管是具有三个PN结的PNPN四层三端器件(如图1所示)。A是晶闸管的阳极，K是晶闸管的阴极，G是晶闸管的控制极。现有技术的晶闸管生产工艺是：①在N型硅片上，一次或两次扩散P型杂质，形成完全相同的P1区和P2区。②通过氧化、光刻得到所要求的SiO2掩膜层。③在P2区扩散N型杂质，形成N2层。④在P1和N2表面制造欧姆接触层形成电极。现有技术生产工艺制造出的晶闸管形成完全相同的P1区和P2区，存在的不足是：不能同时满足P1区高浓度深结深和P2区的浅结深的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种是通过制造不对称的P1区和P2区、达到协调正反向阻断电压对称性和降低通态电压的效果、低损耗的高压晶闸管。
本发明的目的还在于提供上述高压晶闸管的制造方法。
本发明的目的是这样实现的：高压晶闸管为以下工序所制成的产品，工序包括：①在N型硅片上，一次或两次扩散P型杂质，形成结深浅，浓度低的相同的P1区和P2区，P1区和P2区表面浓度测试参数：测试电压10～15mv，测试电流1mA，结深90～100μm；②在P1区表面涂P型杂质源再扩散，形成结深较浅、浓度较低的P2区和结深深、浓度高的P1区，P2表面浓度测试参数：测试电压8～10mv，测试电流1mA，结深110～130μm；P1表面浓度测试参数：测试电压0.1～3mv，测试电流1mA，结深120～145μm；③在P2区扩散N型杂质，形成N2层，N2表面浓度测试参数：测试电压0.08～0.11mv，测试电流1mA，结深15～22μm；④在P1和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
与现有技术相比，本发明在现有的晶闸管制造工艺中增加了第②步涂层扩散工艺，可以得到正反向电压对称，通态电压低的高压晶闸管。通过对阻断电压为5200V的高压晶闸管现有技术工艺与本发明工艺对比试验得知，在相同生产和测试条件下，应用本发明制造的晶闸管元件通态电压下降10～15％，效果明显。随着国内高压晶闸管(4000V以上)市场需求量不断增大，本发明具有可观的经济效益和社会效益。
附图说明
附图是晶闸管的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例高压晶闸管的制造方法：①在N型硅片上，一次扩散P型杂质镓铝，形成结深浅、浓度低的相同的P1区和P2区，P1区和P2区表面浓度10(1mA测试电流)，结深100μm。②在P1区表面涂P型杂质硼源再扩散，形成结深较浅，浓度较低的P2区和结深深，浓度高的P1区。P2表面浓度6mv(1mA测试电流)，结深110μm；P1表面浓度0.1mv(1mA测试电流)，结深120μm。③在P2区扩散N型杂质磷，形成N2层。N2表面浓度0.11mv(1mA测试电流)，结深22μm。④在P1和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
实施例2
本实施例的制造方法：①在N型硅片上，两次真空扩散P型杂质铝，形成结深浅，浓度低的相同的P1区和P2区。表面浓度12mv(1mA测试电流)，结深90μm。②在P1区表面涂P型杂质硼源再扩散，形成结深较浅，浓度较低的P2区和结深深，浓度高的P1区。P2表面浓度10mv(1mA测试电流)，结深120μm；P1表面浓度3mv(1mA测试电流)，结深135μm。③氧化、光刻得到所要求的SiO2掩膜层。④在P2区扩散N型杂质，形成N2层。N2表面浓度0.08mv(1mA测试电流)，结深20μm。⑤在P1和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
本发明扩散杂质的工艺是采用公知的工艺。

Claims (5)

1.一种高压晶闸管，其特征在于：高压晶闸管为以下工序所制成的产品，工序包括：①在N型硅片上，一次或两次扩散P型杂质，形成结深浅，浓度低的相同的P1区和P2区，P1区和P2区表面浓度测试参数：测试电压10～15mv，测试电流1mA，结深90～100μm；②在P1区表面涂P型杂质源再扩散，形成结深较浅、浓度较低的P2区和结深深、浓度高的P1区，P2表面浓度测试参数：测试电压8～10mv，测试电流1mA，结深110～130μm；P1表面浓度测试参数：测试电压0.1～3mv，测试电流1mA，结深120～145μm；③在P2区扩散N型杂质，形成N2层，N2表面浓度测试参数：测试电压0.08～0.11mv，测试电流1mA，结深15～22μm；④在P1和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
2.一种权利要求1所述的高压晶闸管的制造方法，其特征在于：包括以下工序①在N型硅片上，一次或两次扩散P型杂质，形成结深浅，。浓度低的相同的P1区和P2区，P1区和P2区表面浓度测试参数：测试电压10～15mv，测试电流1mA，结深90～100μm；②在P1区表面涂P型杂质源再扩散，形成结深较浅、浓度较低的P2区和结深深、浓度高的P1区，P2表面浓度测试参数：测试电压8～10mv，测试电流1mA，结深110～130μm；P1表面浓度测试参数：测试电压0.1～3mv，测试电流1mA，结深120～145μm；③在P2区扩散N型杂质，形成N2层，N2表面浓度测试参数：测试电压0.08～0.11mv，测试电流1mA，结深15～22μm；④在P1和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
3.根据权利要求2所述高压晶闸管的制造方法，其特征在于：工序①中，在N型硅片上扩散的P型杂质为镓铝。
4.根据权利要求2所述高压晶闸管的制造方法，其特征在于：工序②中，在P1区表面涂并再扩散的P型杂质为硼。
5.根据权利要求2所述高压晶闸管的制造方法，其特征在于：工序③中在P2区扩散N型杂质为磷。
CN200810047773XA 2008-05-13 2008-05-13 高压晶闸管及其制造方法 Expired - Fee Related CN101582380B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810047773XA CN101582380B (zh) 2008-05-13 2008-05-13 高压晶闸管及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810047773XA CN101582380B (zh) 2008-05-13 2008-05-13 高压晶闸管及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101582380A CN101582380A (zh) 2009-11-18
CN101582380B true CN101582380B (zh) 2012-11-28

Family

ID=41364467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810047773XA Expired - Fee Related CN101582380B (zh) 2008-05-13 2008-05-13 高压晶闸管及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101582380B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107658296A (zh) * 2017-10-25 2018-02-02 启东吉莱电子有限公司 一种具有三路保护的晶闸管浪涌抑制器及其制造方法
CN114005743B (zh) * 2021-10-13 2022-08-30 华中科技大学 一种方片半导体脉冲功率开关及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682199A (en) * 1977-10-14 1987-07-21 Hitachi, Ltd. High voltage thyristor with optimized doping, thickness, and sheet resistivity for cathode base layer
EP0343797A1 (en) * 1988-05-25 1989-11-29 Powerex, Inc. Field grading extension for enhancement of blocking voltage capability of high voltage thyristor
CN1599043A (zh) * 2004-09-03 2005-03-23 中国北车集团永济电机厂 高压晶闸管的生产工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682199A (en) * 1977-10-14 1987-07-21 Hitachi, Ltd. High voltage thyristor with optimized doping, thickness, and sheet resistivity for cathode base layer
EP0343797A1 (en) * 1988-05-25 1989-11-29 Powerex, Inc. Field grading extension for enhancement of blocking voltage capability of high voltage thyristor
CN1599043A (zh) * 2004-09-03 2005-03-23 中国北车集团永济电机厂 高压晶闸管的生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN101582380A (zh) 2009-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103633148A (zh) 半导体装置
CN104838504B (zh) 半导体装置的制造方法
CN105280720A (zh) 半导体装置
CN102254828A (zh) 具有反向快速恢复特性的超结结构半导体器件制造方法
CN106298940A (zh) Vdmos集成esd结构的制备方法
CN110649094A (zh) Gct芯片结构及其制备方法
CN102130182B (zh) 一种电流调整二极管芯片及其制造方法
CN103779274A (zh) 一种恒电流二极管单元及其制作方法
CN101582380B (zh) 高压晶闸管及其制造方法
KR100928204B1 (ko) 실리콘 에피층을 이용한 ｃｍｏｓ 기반의 평판형 애벌란시포토다이오드 및 그 제조 방법
CN203774332U (zh) 一种igbt芯片
CN212010933U (zh) 一种使用扩散型soi硅片制备的半导体器件
CN104934470A (zh) 一种igbt芯片及其制造方法
CN104716044B (zh) 半导体器件及其形成方法
CN102931228B (zh) 逆导igbt器件及制造方法
JP2012256670A (ja) ショットキーダイオードおよびｐｎダイオード
CN207250522U (zh) 一种逆向阻断型igbt
KR100625362B1 (ko) 과도 전압 억제 소자 및 그 제조 방법
CN106486546A (zh) 横向双扩散金属氧化物半导体元件及其制造方法
CN104681633B (zh) 具备低漏电高耐压终端结构的台面二极管及其制备方法
CN106158625A (zh) 一种超结二极管及其制造方法
CN204760390U (zh) 一种纵向高压半导体器件
CN109994543A (zh) 半导体装置
CN102129988A (zh) 一种低电容肖特基二极管的制造方法
TWI704689B (zh) 低電容二端閘流體構造及其製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20091118

Assignee: Xiangyang silicon Sea Power Electronics Co., Ltd.

Assignor: Yang Jingren

Contract record no.: 2012420000161

Denomination of invention: High-pressure thyristor and production technique thereof

Granted publication date: 20120807

License type: Exclusive License

Record date: 20121010

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
EM01 Change of recordation of patent licensing contract

Change date: 20140110

Contract record no.: 2012420000161

Assignee after: XIANGYANG GUIHAI ELECTRONICS CO., LTD.

Assignee before: Xiangyang silicon Sea Power Electronics Co., Ltd.

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: High-pressure thyristor and production technique thereof

Effective date of registration: 20140212

Granted publication date: 20121128

Pledgee: Bank of Hankou, Limited by Share Ltd, Xiangyang branch

Pledgor: Yang Jingren

Registration number: 2014990000104

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
EM01 Change of recordation of patent licensing contract

Change date: 20140110

Contract record no.: 2012420000161

Assignee after: XIANGYANG GUIHAI ELECTRONICS CO., LTD.

Assignee before: Xiangyang silicon Sea Power Electronics Co., Ltd.

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20150916

Granted publication date: 20121128

Pledgee: Bank of Hankou, Limited by Share Ltd, Xiangyang branch

Pledgor: Yang Jingren

Registration number: 2014990000104

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: High-pressure thyristor and production technique thereof

Effective date of registration: 20150918

Granted publication date: 20121128

Pledgee: Bank of Hankou, Limited by Share Ltd, Xiangyang branch

Pledgor: Yang Jingren

Registration number: 2015990000795

PLDC Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121128

Termination date: 20210513