一種具有雙門極的雙波狀基區GCT器件的制作方法

本實用新型涉及一種具有雙門極的雙波狀基區GCT器件。

背景技術：

現有GCT，單個元胞的導通電流大，關斷速度慢；反之，關斷速度快，導通電流小；作為兩項主要性能指標的導通電流與關斷速度的優化空間受到較大限制，不利于充分發揮此類器件的優勢。大量GCT元胞并聯，陰極發射極按同心環排列，內外環串聯電阻的不同，導致元胞開關不均勻，容易引起電流集中，可靠性下降，芯片利用率低。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服現有產品中不足，提供具有雙門極的雙波狀基區GCT器件。

為了達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型的一種具有雙門極的雙波狀基區GCT器件，包括N-基區、N基區、P基區、N+陰極發射區、P+陽極發射區，所述N-基區位于P基區與N基區之間，所述N-基區與P基區的交界處為JB結，所述N-基區與N基區的交界處為JA結，所述JB結、JA結都呈波狀，所述P+陽極發射區與N基區相連，所述N+陰極發射區與P基區相連，所述N+陰極發射區與P基區的交界處為JC結，所述N+陰極發射區引出K極，所述P基區的兩側都引出G1極，所述N基區兩側都引出G2極，所述P+陽極發射區引出A極。

本實用新型的所述N+陰極發射區位于兩個G1極之間，所述P+陽極發射區位于兩個G2極之間。

本實用新型的所述N+陰極發射區與P基區的頂端相連。

本實用新型的P+陽極發射區與N基區的底端相連。

本實用新型的JB結、JA結都設彎曲處。

本實用新型的有益效果如下：本實用新型JB結、JA結都呈波狀，N基區兩側都引出G2極，在電場力的輔助作用下，單個元胞的開通和關斷更快更均勻，緩減了元胞并聯中的開通不均勻性，提高了器件芯片利用率和響應頻率，通態電流密度更大，開關速度更快，更均勻，通態功耗和開關功耗小，工作頻率高。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型開通物理過程示意圖；

圖3為本實用新型關斷物理過程示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明：

如圖1所示，一種具有雙門極的雙波狀基區GCT器件，包括N-基區3、N基區2、P基區4、N+陰極發射區5、P+陽極發射區1，所述N-基區3位于P基區4與N基區2之間，所述N-基區3與P基區4的交界處為JB結32，所述N-基區3與N基區2的交界處為JA結31，所述JB結32、JA31結都呈波狀，所述P+陽極發射區1與N基區2相連，所述N+陰極發射區5與P基區4相連，所述N+陰極發射區5與P基區4的交界處為JC結33，所述N+陰極發射區5引出K極，所述P基區4的兩側都引出G1極，所述N基區2的兩側都引出G2極，所述P+陽極發射區1引出A極。N+陰極發射區5位于兩個G1極之間，所述P+陽極發射區1位于兩個G2極之間。N+陰極發射區5與P基區4的頂端相連。P+陽極發射區1與N基區2的底端相連。JB結32、JA31都設彎曲處6。

如圖2所示，當U_AK>0，U_G1K>0，U_G2A<0時，很大的正門極電流流到P基區，很大的負門極電流流到N基區，引起空穴、電子分別快速均勻地渡越P、N基區，在JB結積累，并達到JB結正向偏置所需的濃度，使得P基區電位升高，N基區電位降低，于是JA結和JC結完全正偏，則N+陰極發射區向P基區均勻地注入電子，P+陽極發射區向N基區均勻地注入空穴，進而形成正反饋。當陽極側和陰極側的電流放大倍數α₁+α₂>1時，GCT完全導通。

如圖3所示，當U_AK>0，U_G1K<0，U_G2A>0時，很大的負門極電流從P基區抽取空穴，很大的正門極電流從N基區抽取電子，使得P基區電位降低，N基區電位升高，N+陰極發射區停止向P基區注入電子P+陽極發射區停止向N基區注入空穴，于是JA結和JC結完全反偏。P基區的空穴從門極G₁流出，N-基區的電子從門極G₂流出。陰極一側和陽極一側電流迅速換向至門極G₁和G₂，GCT的關斷變為基區二極管PN-N的關斷，GCT陽極電流很快下降，GCT很快關斷。

JB結、JA結都呈波狀，JB結、JA結都設彎曲處，使結彎曲處在器件開通過程中產生背向門極的電場力，在器件關斷過程中產生指向門極的電場力，它對器件的開通和關斷起到輔助作用，使器件的開關更快更均勻。

JB結、JA結都呈波狀，N基區兩側都引出G2極，在電場力的輔助作用下，單個元胞的開通和關斷更快更均勻，緩減了元胞并聯中的開通不均勻性，提高了器件芯片利用率和響應頻率，通態電流密度更大，開關速度更快，更均勻，通態功耗和開關功耗小，工作頻率高。

需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一種具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。

總之，本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。