可控硅阴极版图制造技术

本实用新型专利技术公开一种可控硅阴极版图，属于半导体技术领域，包括正面阴极版和背面阴极版，正面阴极版和背面阴极版相配合，正面阴极版上设有正面控制极P型区、正面控制极N型区、正面主N型区和正面主P型区，背面阴极版上设有背面P型区和背面N型区，其中背面P型区对应正面主N型区，背面N型区对应正面主P型区、正面控制极N型区和正面控制极P型区，背面N型区的外侧设有扩展N型区，扩展N型区包括扩展N型Ⅰ区和扩展N型Ⅱ区，通过调整光刻版的结构，实现触发象限间差异性减小，解决现有技术中出现的问题。

SCR cathode layout

The utility model discloses a SCR cathode layout, which belongs to the semiconductor technical field, including a front cathode layout and a back cathode layout. The front cathode layout is matched with the back cathode layout. The front cathode layout is provided with a front control electrode P-shaped region, a front control electrode N-shaped region, a front main N-shaped region and a front main P-shaped region, and a back cathode layout is provided with a front control electrode P-shaped region. There are back P-type area and back N-type area. The back P-type area corresponds to the front main N-type area. The back N-type area corresponds to the front main P-type area, the front control pole N-type area and the front control pole P-type area. The back N-type area includes the extended N-type area and the extended N-type area outside the extended N-type area. The difference between triggering quadrants is reduced, and the problems existing in the existing technology are solved.

【技术实现步骤摘要】
可控硅阴极版图
本技术涉及一种可控硅阴极版图，属于半导体

技术介绍
目前，双向电流可控硅已经广泛应用于各类家电(如电风扇、调光灯、空调、洗衣机、彩灯控制器等)和电动工具等。双向可控硅可导通在Ⅰ、Ⅲ两个象限。有四种导通状态，分别为Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ-、Ⅲ+，其对应的触发电流为ⅠGT1、ⅠGT2、ⅠGT3、ⅠGT4，常规线路使用中会使用到1-31-42-32-4的组合用法，而由于可控硅的结构原理使得第四象限特别难触发(需两步导通，其它象限均为一次导通)，即ⅠGT4特别大(可能是ⅠGT1的10-20倍，甚至更高)，从而导致线路参数不好搭配，勉强搭配线路也容易不稳定。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可控硅阴极版图，通过调整光刻版的结构，实现触发象限间差异性减小，解决现有技术中出现的问题。本技术所述的可控硅阴极版图，包括正面阴极版和背面阴极版，正面阴极版和背面阴极版相配合，正面阴极版上设有正面控制极P型区、正面控制极N型区、正面主N型区和正面主P型区，背面阴极版上设有背面P型区和背面N型区，其中背面P型区对应正面主N型区，背面N型区对应正面主P型区、正面控制极N型区和正面控制极P型区，背面N型区的外侧设有扩展N型区。所述的扩展N型区包括扩展N型Ⅰ区和扩展N型Ⅱ区，其中扩展N型Ⅰ区对应正面控制极P型区，扩展控制极N型Ⅰ区为方形，扩展N型Ⅰ区沿正面控制极N型区分界方向延伸到版图边界。所述的扩展N型Ⅱ区为L形，其中L形的竖直部分从背面N型区的顶点位置延伸至版图边界的左下角位置，L形的水平部分从版图边界的左下角位置延伸至对应正面控制极N型区的左边缘位置。所述的正面控制极P型区和正面控制极N型区的外部的四周设有沟槽区。本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本技术所述的可控硅阴极版图，为减少ⅠGT4与其它象限触发电流的差异性，需要调整片厚、扩散浓度等参数，而这些参数调整幅度较小，且会导致工艺复杂，成本增加。通过调整光刻版的结构，工艺、成本等完全不变，即可实现同等条件下ⅠGT4的降低，触发象限间差异性减小，解决现有技术中出现的问题。附图说明图1为现有技术中可控硅背面阴极版图结构示意图；图2为本技术实施例中可控硅正面阴极版图结构示意图；图3为本技术实施例中可控硅背面阴极版图结构示意图；图4为本技术实施例中可控硅背面阴极版图的效果图；图5为本技术实施例中正面阴极版和背面阴极版的整合透视图；图中：1、背面阴极版；2、无效区；3、背面P型区；4、背面N型区；5、正面阴极版；6、正面主N型区；7、正面控制极P型区；8、正面控制极N型区；9、正面主P型区；10、沟槽区；11、穿通环；12、扩展N型Ⅰ区；13、扩展N型Ⅱ区。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明：实施例：如图1-5所示，本技术所述的可控硅阴极版图，包括正面阴极版5和背面阴极版1，正面阴极版5和背面阴极版1相配合，正面阴极版5上设有正面控制极P型区7、正面控制极N型区8、正面主N型区6和正面主P型区9，背面阴极版1上设有背面P型区3和背面N型区4，其中背面P型区3对应正面主N型区6，背面N型区4对应正面主P型区9、正面控制极N型区8和正面控制极P型区7，背面N型区4的外侧设有扩展N型区。为了进一步说明上述实施例，扩展N型区包括扩展N型Ⅰ区12和扩展N型Ⅱ区13，其中扩展N型Ⅰ区12对应正面控制极P型区7，扩展控制极N型Ⅰ区12为方形，扩展N型Ⅰ区12沿正面控制极N型区8分界方向延伸到版图边界。为了进一步说明上述实施例，扩展N型Ⅱ区13为L形，其中L形的竖直部分从背面N型区4的顶点位置延伸至版图边界的左下角位置，L形的水平部分从版图边界的左下角位置延伸至对应正面控制极N型区8的左边缘位置。为了进一步说明上述实施例，正面控制极P型区7和正面控制极N型区8的外部的四周设有沟槽区10。沟槽区10的外部还设有穿通环11，穿通环11对于某些产品适用。本实施例的工作原理为：如图1所示，现有技术中的可控硅背面阴极版图，包括背面阴极版1、背面P型区3、背面N型区4，背面P型区3和背面N型区4外部的四周为无效区2，此结构ⅠGT4不容易触发，触发象限间差异性较大。通过改变常规版图上的边缘结构，增加了扩展N型Ⅰ区12和扩展N型Ⅱ区13两块背面阴极区，其中扩展N型Ⅰ区12的补充使得控制极区域的一级可控硅易于触发，扩展N型Ⅱ区13的补充使得二级可控硅更易触发，2者的结合使得第四象限易于触发，ⅠGT4减小，触发象限间差异性大大减小。根据试验验证，相同条件下，ⅠGT4可以减小20-40％。采用以上结合附图描述的本技术的实施例的可控硅阴极版图，通过调整光刻版的结构，实现触发象限间差异性减小，解决现有技术中出现的问题。但本技术不局限于所描述的实施方式，在不脱离本技术的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控硅阴极版图，包括正面阴极版(5)和背面阴极版(1)，正面阴极版(5)和背面阴极版(1)相配合，其特征在于：所述的正面阴极版(5)上设有正面控制极P型区(7)、正面控制极N型区(8)、正面主N型区(6)和正面主P型区(9)，背面阴极版(1)上设有背面P型区(3)和背面N型区(4)，其中背面P型区(3)对应正面主N型区(6)，背面N型区(4)对应正面主P型区(9)、正面控制极N型区(8)和正面控制极P型区(7)，背面N型区(4)的外侧设有扩展N型区。

【技术特征摘要】
1.一种可控硅阴极版图，包括正面阴极版(5)和背面阴极版(1)，正面阴极版(5)和背面阴极版(1)相配合，其特征在于：所述的正面阴极版(5)上设有正面控制极P型区(7)、正面控制极N型区(8)、正面主N型区(6)和正面主P型区(9)，背面阴极版(1)上设有背面P型区(3)和背面N型区(4)，其中背面P型区(3)对应正面主N型区(6)，背面N型区(4)对应正面主P型区(9)、正面控制极N型区(8)和正面控制极P型区(7)，背面N型区(4)的外侧设有扩展N型区。2.根据权利要求1所述的可控硅阴极版图，其特征在于：所述的扩展N型区包括扩展N型Ⅰ区(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿开远，王勇，
申请(专利权)人：济宁东方芯电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37