CN201562681U - 正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端 - Google Patents

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王正鸣
马骏
罗艳红
张猛
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Xi'an Pairui power semiconductor converter technology Limited by Share Ltd
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Xi'an Power Electronics Research Institute
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Abstract

本实用新型涉及一种正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端，正、反向结终端区的P型掺杂层边缘为类台面负角造型。本实用新型保持正反向对称双负角类台面造型结终端，可使晶闸管正反向转折电压对称、可大幅减薄长基区、可减小阴极面损失，增大晶闸管通流能力。本实用新型的双向阻断硅晶闸管阻断电压最高、阴极面积最大。

Description

正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端
技术领域
本实用新型涉及电力半导体制造技术领域，是一种正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端，有助于晶闸管对称获取正反向转折电压的同时具有更大的阴极面积。
背景技术
目前所公知的特高压大功率双向阻断硅晶闸管结终端有两种：1、正向负角类，反向正角造型(以下简称为I型)。其缺点有：①正反向造型不对称造成晶闸管正反向转折电压不对称。②正角造型获取一定反向阻断电压时必然引入附加长基区(N区)而附加片厚。③从芯片边缘依次向内进行反向正角、正向负角类造型有累加占用芯片面积、损失阴极面的作用。2、正反向对称负角造型(以下简称为I I型)。其缺点有：结终端局部需较小的负角角度，靠简单研磨加工侵占过多阴极面积，导致晶闸管通流能力减小。
实用新型内容
本实用新型为上述背景技术的缺点而提供一种正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端，使晶闸管对称获取同样高转折电压的前提下，减小侵占阴极面积，增大晶闸管通流能力。
本实用新型的技术解决方案是：一种正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端，包括N-型衬底(1)、正向阻断结(2)、反向阻断结(3)，正、反向阻断结(2、3)两边分别为P型掺杂层(4、5)，晶闸管沿径向分为金属欧姆接触层(6)以内的一般晶闸管体内区(7)及其以外的结终端区(8)，正、反向结终端区(8)的P型掺杂层(4、5)边缘为类台面负角造型(9)。
所述的结终端区(8)内P型杂质浓度分布及边缘造型轮廓关于N-型衬底(1)水平中线(10)上下对称，关于N-型衬底(1)垂直中线(11)中心对称。
所述的类台面造型(9)的边缘包络线端部与正、反向阻断结(2、3)夹角为14～50°，沿径向由外向内深入0.1～0.3mm，然后，与正、反向阻断结(2、3)平行线夹角为1.1～1.6°角，沿径向深入3.0～3.6mm，最后，以任意角向平行平面硅表面终止，沿径向深入0.5～1.0mm。
本实用新型实施的正反向对称类台面负角造型，与I型相比可使晶闸管正反向转折电压对称、可大幅减薄长基区、可减小阴极面损失；与II型相比可减小阴极面损失，增大晶闸管通流能力。其原理是在阻断结空间电荷区展宽范围内本实用新型与II型造型轮廓线相同，耐压性能相同；就空间电荷区展宽以外区域的造型轮廓线而言，本实用新型以任意角向平行平面硅表面终止，沿径向深入只有0.5～1.0mm；而II型仍维持与正、反向阻断结(2、3)平行线1.1～1.6°的夹角沿径向大量深入，直至向平行平面硅表面终止。采用目前最高电阻率水平、最大直径硅单晶片，分别实施本实用新型、I型、II型结终端技术制造最高电压的双向阻断晶闸管，特征性试验结果如下：本实用新型正向转折电压9300V、反向转折电压9300V、转折电压比芯片厚度6.7V/μm、阴极面积比原始硅片面积0.803；I型9300V、8700V、6V/μm、0.706；II型9000V、9000V、6.3V/μm、0.746。因此证实具有本实用新型结终端的双向阻断硅晶闸管阻断电压最高、阴极面积最大。
附图说明
附图1为本实用新型管芯沿直径方向的剖面结构示意图。
具体实施方式
本实用新型包括N-型衬底(1)、正向阻断结(2)、反向阻断结(3)，正、反向阻断结(2、3)两边分别为P型掺杂层(4、5)。晶闸管沿径向分为金属欧姆接触层(6)以内的一般晶闸管体内区(7)及其以外的结终端区(8)。正、反向结终端区(8)的P型掺杂层(4、5)边缘为类台面负角造型(9)。实施正反向对称类台面负角造型的方式为：依次对正、反向结终端区(8)用14～50°磨角头研磨边缘，磨削的垂直深度为正、反向阻断结(2，3)的结深Xjp+30μm，然后用数控切磨机对芯片边缘磨面进行精细切磨，使类台面负角造型(9)边缘包络线端部与正、反向阻断结(2、3)夹角为14～50°，沿径向由外向内深入0.1～0.3mm，然后，与正、反向阻断结(2、3)平行线夹角为1.1～1.6°，沿径向深入3.0～3.6mm，最后，以任意角向硅片平行平面表面终止，沿径向深入0.5～1.0mm。完成正反向对称的类台面负角造型(9)。所述的结终端区(8)内P型杂质浓度分布及边缘造型轮廓关于N-型衬底(1)水平中线(10)上下对称，关于N-型衬底(1)垂直中线(11)中心对称。最后，经常规腐蚀保护、封装，可完成晶闸管制造。

Claims (3)

1.一种正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端，包括N-型衬底(1)、正向阻断结(2)、反向阻断结(3)，正、反向阻断结(2、3)两边分别为P型掺杂层(4、5)，晶闸管沿径向分为金属欧姆接触层(6)以内的一般晶闸管体内区(7)及其以外的结终端区(8)，其特征在于：正、反向结终端区(8)的P型掺杂层(4、5)边缘为类台面负角造型(9)。
2.如权利要求1所述的正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端，其特征在于：所述的结终端区(8)内P型杂质浓度分布及边缘造型轮廓关于N-型衬底(1)水平中线(10)上下对称，关于N-型衬底(1)垂直中线(11)中心对称。
3.如权利要求1所述的正反向对称类台面负角造型晶闸管结终端，其特征在于：所述的类台面造型(9)的边缘包络线端部与正、反向阻断结(2、3)夹角为14～50°，沿径向由外向内深入0.1～0.3mm，然后，与正、反向阻断结(2、3)平行线夹角为1.1～1.6°角，沿径向深入3.0～3.6mm，最后，以任意角向平行平面硅表面终止，沿径向深入0.5～1.0mm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103222056A (zh) * 2010-09-27 2013-07-24 Abb技术有限公司 双极非穿通功率半导体装置
CN109326640A (zh) * 2018-10-25 2019-02-12 深圳市鹏朗贸易有限责任公司 一种门极换流晶闸管及其制造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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