[发明专利]高压双向晶闸管及其制造方法

摘要

本发明的名称为高压双向晶闸管及其制造方法。属于功率半导体器件技术领域。它主要是解决现有高压晶闸管反并联后串联，结构件较多、复杂等缺点。它的主要特征是：所述半导体芯片为四端P+ N+PP‑N‑P‑PN+P+九层结构，四个端子分别为T1极、上部门极、T2极和下部门极，为2个晶闸管反并联；中心门极为PNP型结构对反并联晶闸管进行隔离；晶闸管器件正向、反向阻断电压可达到6500V以上，通过控制信号可控制双压晶闸管正向、反向导通；反并联晶闸管间设有低掺杂浓度的隔离层，减小反并联晶闸管的相互影响。具有能明显提高双向晶闸管器件的耐压，又简单、易用、工艺简化特点，简化结构并提高工作可靠性。主要应用于交流电机控制、高压防爆软启动器装置。

主权项

1.一种高压双向晶闸管，由管壳下封接件（1）、下门极组件（7）、下垫片（2）、半导体芯片（4）、上垫片（5）、上门极组件（7）和上封接件（6）封装而成，其特征在于：所述半导体芯片（4）为四端P+N+PP-N-P-PN+P+九层结构，包括T1极、上部门极（G1）、T2极和下部门极（G2）四个端子；所述的半导体芯片（4）的左半部分，从下至上依次为P+N+PP-N-P-PP+八层结构，下部为晶闸管阴极，上部为晶闸管阳极；半导体芯片（4）的右半部分，从下至上依次为P+PP-N-P-P N+P+八层结构，下部为晶闸管阳极、上部为晶闸管阴极；半导体芯片（4）的左右整体形成晶闸管的反并联结构；上部门极（G1）、下部门极（G2）的中心门极形成PNP型结构，对反并联晶闸管进行隔离；所述的半导体芯片（4）左半部分的单晶闸管P+N+PP-N-P-PP+结构分别为阳极发射极P+层（41）、阳极高浓度P1层（42）、阳极低浓度P1-层（43）、基区N1（44）、阴极低浓度P2-层（45）、阴极高浓度P2层（46）、阴极集电极N+层（47）和阴极短路区P+层（49）；所述的上部门极（G1）与上部阳极（A2）或下部门极（G2）与下部阳极（G1）间设有低掺杂浓度的隔离层（50），减小正反并联晶闸管开通、关断的干扰和影响；所述的阴极高浓度P2层（46）表面设有阴极集电极N+层（47）、上部门极（G1）的中心门极P+层、放大门极P+区（48）、阴极短路区P+层（49）。