[发明专利]一种改善关断特性的栅控晶闸管器件有效
| 申请号： | 201710709133.X | 申请日： | 2017-08-17 |
| 公开（公告）号： | CN107516671B | 公开（公告）日： | 2020-03-31 |
| 发明（设计）人： | 任敏;林育赐;苏志恒;谢驰;李泽宏;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/745 | 分类号： | H01L29/745;H01L29/06 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 敖欢;葛启函 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 改善 特性 晶闸管 器件 | ||
1.一种改善关断特性的栅控晶闸管器件，从下到上依次层叠金属化阳极(301)、第一导电类型半导体衬底(302)、第二导电类型半导体外延层(303)、金属化阴极(310)；所述第二导电类型半导体外延层(303)内部上层具有第一导电类型半导体阱区(307)；所述第一导电类型半导体阱区(307)内部上层具有第二导电类型半导体阱区(308)；所述第二导电类型半导体阱区(308)的顶部两侧具有重掺杂第一导电类型半导体区(306)；所述第二导电类型半导体阱区(308)和重掺杂第一导电类型半导体区(306)顶部均与金属化阴极(310)连接；所述第二导电类型半导体阱区(308)两侧具有栅极结构；所述栅极结构从金属化阴极(310)的下表面，垂直向下依次贯穿重掺杂第一导电类型半导体区(306)、第二导电类型半导体阱区(308)、第一导电类型半导体阱区(307)；所述栅极结构中具有多晶硅栅电极(304)，所述多晶硅栅电极(304)与第二导电类型半导体外延层(303)、所述多晶硅栅电极(304)与第一导电类型半导体阱区(307)、所述多晶硅栅电极(304)与第二导电类型半导体阱区(308)、所述多晶硅栅电极(304)和重掺杂第一导电类型半导体区(306)之间都通过栅氧化层(305)隔离，所述多晶硅栅电极(304)与金属化阴极(310)之间填充绝缘介质层(309)，所述多晶硅栅电极(304)的下表面深度超过第一导电类型半导体阱区(307)的结深；其特征在于：仅在所述第二导电类型半导体阱区(308)的一侧具有轻掺杂第一导电类型半导体区(311)，所述轻掺杂第一导电类型半导体区(311)的下表面与第一导电类型半导体阱区(307)相接触，所述轻掺杂第一导电类型半导体区(311)的上表面和重掺杂第一导电类型半导体区(306)相接触，所述轻掺杂第一导电类型半导体区(311)的一侧与栅氧化层(305)相接触，所述轻掺杂第一导电类型半导体区(311)的掺杂浓度和宽度满足在多晶硅栅极(304)零偏压时，轻掺杂第一导电类型半导体区(311)被第二导电类型半导体区(308)完全耗尽。
2.根据权利要求1所述的一种改善关断特性的栅控晶闸管器件，其特征在于：第一导电类型为P型，第二导电类型为N型；或者第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。
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