專利名稱：觸發電流對稱的雙向晶閘管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種觸發電流對稱的雙向晶閘管，設置直接旁路短路區，提高第一象限觸發電流IGT I ( I +)閾值，降低第一象限觸發靈敏度，使第一象限、第三象限觸發電流對稱，提高器件電參數的優化程度，屬于半導體器件制造技術領域。
背景技術：
雙向晶閘管是常用的半導體分立器件，也稱雙向可控硅，見圖I、圖2所示，具有NPNPN五層結構,主電極MTl位于器件上表面,主電極MT2位于器件下表面,公用的門電極G位于器件上表面。在現有技術中，與本實用新型有關的措施是采用短路條或者短路點兩種方式來降低雙向晶閘管門極觸發靈敏度，提升雙向晶閘管的溫度特性，所述短路條或者短路點是在雙向晶閘管正面主電極MTl遠離門極G的區域做遠端短路區，該遠端短路區的主要部分位于主電極MTl內部，短路效果差，此種雙向晶閘管觸發包括I +觸發，觸發電流為·IGT I，以及III一觸發，觸發電流為IGT III，不過IGT III實物值約為IGT I實物值的I. 5 2. 5倍，觸發電流對稱性較差，對于有些對觸發電流對稱性要求較高的應用領域，這種器件不能滿足其要求。
實用新型內容為了改善雙向晶閘管觸發電流對稱性,我們發明了一種觸發電流對稱的雙向晶閘管。本實用新型之觸發電流對稱的雙向晶閘管具有NPNPN五層結構，見圖3、圖4所示，主電極MTl位于器件上表面，主電極MT2位于器件下表面，公用的門電極G位于器件上表面，其特征在于，在器件上表面P-區2上、N+區4與門極G相鄰處，由主電極MTl與P-區2接觸區域形成一個直接旁路短路區3，該直接旁路短路區3是一個條形導電區，與相鄰的管芯劃片線平行，寬度為1(Γ 00μπι。所述的直接旁路短路區3所產生的短路發生在與門極G導通的P-區2表面，主電極MTl與門極G近似連通，相比現有技術發生在主電極MTl內部，短路效果好，使得本實用新型之雙向晶閘管I +觸發的觸發電流IGT I與III-觸發的觸發電流IGT III相當，實現電參數的最優化。
圖I是現有雙向晶閘管結構俯視示意圖。圖2是現有雙向晶閘管結構主視剖視示意圖。圖3是本實用新型之雙向晶閘管結構俯視示意圖。圖4是本實用新型之雙向晶閘管結構主視剖視示意圖，該圖同時作為摘要附圖。圖5是本實用新型之雙向晶閘管具有P+區與P-區由N-區向上延伸部分相隔結構主視剖視示意圖。
具體實施方式
[0007]本實用新型之觸發電流對稱的雙向晶閘管具有NPNPN五層結構，見圖3、圖4所示，主電極MTl位于器件上表面，主電極MT2位于器件下表面，公用的門電極G位于器件上表面，在器件上表面P-區2上、N+區4與門極G相鄰處有一個直接旁路短路區3，該直接旁路短路區3是一個條形導電區，與相鄰的管芯劃片線平行，寬度為1(Γ 00μπι。本實用新型之觸發電流對稱的雙向晶閘管的管芯為邊長O. 5mm 15. Omm的方芯。所述直接旁路短路區3的條形長度根據管芯尺寸在O. 2^10mm范圍內確定。P-區2是硼或者鋁經高溫擴散形成，厚度為2(Γ60μπι。N+區為擴磷區，厚度為5 40μπι。P+區5是硼或者鋁經高溫擴散形成， 厚度為10(Γ400 μ m。P+區5與P-區2由鈍化槽I相隔，鈍化槽I由氧化鉛玻璃或氧化鋅玻璃填充；或者P+區5與P-區2由N-區向上延伸部分相隔，見圖5所示。
權利要求1.一種觸發電流對稱的雙向晶閘管，具有NPNPN五層結構，主電極MTl位于器件上表面，主電極MT2位于器件下表面，公用的門電極G位于器件上表面，其特征在于，在器件上表面P-區(2)上、N+區(4)與門極G相鄰處，由主電極MTl與P-區(2)接觸區域形成一個直接旁路短路區(3)，該直接旁路短路區(3)是一個條形導電區，與相鄰的管芯劃片線平行，寬度為10^100 μ m0
2.根據權利要求I所述的觸發電流對稱的雙向晶閘管，其特征在于，管芯為邊長O. 5mm 15. Omm的方芯。
3.根據權利要求I所述的觸發電流對稱的雙向晶閘管，其特征在于，所述直接旁路短路區(3)的條形長度根據管芯尺寸在O. 2 10_范圍內確定。
4.根據權利要求I所述的觸發電流對稱的雙向晶閘管，其特征在于，P-區(2)是硼或者鋁經高溫擴散形成，厚度為2(Γ60 μ m ；N+區為擴磷區，厚度為5 40 μ m ;P+區(5)是硼或者鋁經高溫擴散形成，厚度為10(Γ400 μ m ;Ρ+區(5 )與P-區(2 )由鈍化槽(I)相隔，鈍化槽(O由氧化鉛玻璃或氧化鋅玻璃填充，或者P+區(5)與P-區(2)由N-區向上延伸部分相隔。
專利摘要觸發電流對稱的雙向晶閘管屬于半導體器件制造技術領域。現有雙向晶閘管觸發電流對稱性較差，對于有些對觸發電流對稱性要求較高的應用領域，這種器件不能滿足其要求。本實用新型具有NPNPN五層結構，主電極MT1位于器件上表面，主電極MT2位于器件下表面，公用的門電極G位于器件上表面，其特征在于，在器件上表面P-區上、N+區與門極G相鄰處，由主電極MT1與P-區接觸區域形成一個直接旁路短路區，該直接旁路短路區是一個條形導電區，與相鄰的管芯劃片線平行，寬度為10~100μm。本實用新型Ⅰ+觸發的觸發電流IGTⅠ與Ⅲ-觸發的觸發電流IGTⅢ相當，觸發電流對稱，實現電參數的最優化。
文檔編號H01L29/747GK202736911SQ20122030040
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者邵長海, 車振華, 穆欣宇, 王研 申請人:吉林華微電子股份有限公司