一种防护型半导体器件制造技术

技术编号:27980481 阅读:28 留言:0更新日期:2021-04-06 14:15
本发明专利技术公开了一种防护型半导体器件,涉及半导体器件,解决了在高电压或大功率下防护型半导体器件的响应速度不够快、鲁棒性和可靠性不强的技术问题,其技术方案要点是包括N型衬底区,在N型衬底区的底部设置有P型阳极区,N型衬底区的顶部设有P型基区,第P型基区内设有沿水平方向变化掺杂的N‑VLD区。N‑VLD区与P型阳极区之间能形成多次的电子‑空穴‑电子‑空穴循环往复,从而在阳极与阴极之间形成强大的电流,且N‑VLD区的动态均流作用让各个元胞的工作状态保持高度一致。因此,当外电路有浪涌电流出现时,通过主动控制触发极即可在阳极和阴极之间形成极大电流的通道,提升器件过浪涌电流的能力,实现对电路系统的主动防护。

【技术实现步骤摘要】
一种防护型半导体器件
本公开涉及半导体器件,尤其涉及关于高压和/或大功率的一种防护型半导体器件。
技术介绍
半导体防护器件广泛应用于消费电子、白色家电、工业控制、电力电子以及国防电子等领域。作为瞬间释放多余电压或电流的电子元器件,在正常状态下,防护器件仅仅是作为主电路的辅助元件而不参与或影响主电路的正常电路功能;只有当防护器件两端的电压或流过防护器件的电流超出一定的阈值时,防护器件进入击穿钳位或闩锁的工作状态,让电路中多余的能量从旁路的防护器件泄放,从而达到保护主电路的目的。由于防护器件多为被动元件,无法提前或延迟控制其工作,因此不适合某些需主动泄放电路能量的应用领域;其次,特别在高电压或大功率防护的应用场合,将对防护型半导体器件的响应速度、鲁棒性和可靠性提出及其严苛的要求,而现有的防护器件很难胜任这些领域的应用。主要原因是半导体器件往往是由成千上万个最小元胞单位并联排布而成,受到工艺偏差、引线寄生参数等因素的影响,极难实现器件内所有元胞一致工作,因此极大的影响器件的动态性能并降低器件的安全工作区,甚至引起器件失效。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防护型半导体器件,其特征在于,包括第一第一导电类型半导体区,所述第一第一导电类型半导体区的底部设有第一第二导电类型半导体区,所述第一第二导电类型半导体区底部连接有阳极;/n所述第一第一导电类型半导体区的顶部设有第二第二导电类型半导体区,所述第二第二导电类型半导体区内设有沿水平方向变化掺杂剂量的第二第一导电类型半导体区;/n所述第二第二导电类型半导体区的一侧设有触发区、另一侧设有阴极,所述触发区包括部分的所述第一第一导电类型半导体区、部分的所述第二第二导电类型半导体区及部分的所述第二第一导电类型半导体区;所述阴极与部分的所述第二第二导电类型半导体区和部分的所述第二第一导电类型半导体区都形...

【技术特征摘要】
1.一种防护型半导体器件,其特征在于,包括第一第一导电类型半导体区,所述第一第一导电类型半导体区的底部设有第一第二导电类型半导体区,所述第一第二导电类型半导体区底部连接有阳极;
所述第一第一导电类型半导体区的顶部设有第二第二导电类型半导体区,所述第二第二导电类型半导体区内设有沿水平方向变化掺杂剂量的第二第一导电类型半导体区;
所述第二第二导电类型半导体区的一侧设有触发区、另一侧设有阴极,所述触发区包括部分的所述第一第一导电类型半导体区、部分的所述第二第二导电类型半导体区及部分的所述第二第一导电类型半导体区;所述阴极与部分的所述第二第二导电类型半导体区和部分的所述第二第一导电类型半导体区都形成欧姆接触;
所述触发区内还设有至少一个触发电极,所述触发电极与部分的所述第二第二导电类型半导体区形成欧姆接触;或
所述触发电极与部分的所述第一第一导电类型半导体区、部分的所述第二第二导电类型半导体区及部分的所述第二第一导电类型半导体区之间都通过介质相隔离。


2.如权利要求1所述的防护型半导体器件,其特征在于,所述第二第二导电类型半导体区是:
一个沿水平方向掺杂剂量均相同的第二第二导电类型半导体区;或
一个沿水平方向变化掺杂剂量的第二第二导电类型半导体区。


3.如权利要求2所述的防护型半导体器件,其特征在于,所述第二第一导电类型半导体区的杂质的掺杂剂量沿着从所述触发区到所述阴极的方向逐渐增加;
所述第二第二导电类型半导体区沿水平方向变化掺杂剂量时,所述第二第二导电类型半导体区的杂质的掺杂剂量沿着从所述触发电极到所述阴极的方向逐渐增加。


4.如权利要求3所述的防护型半导体器件,其特征在于,所述触发区包括平面栅MOSFET结构和沟槽删MOSFET结构;
所述触发区为所述平面栅MOSFET结构时,所述平面栅MOSFET结构包括:部分的所述第一第一导电类型半导体区成为所述平面栅MOSFET结构的漏区、部分的所述第二第二导电类型半导体区成为所述平面栅MOSFET结构的源体区...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕信江朱旭强杜文芳王敏志骆宁
申请(专利权)人:南京芯舟科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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