[发明专利]一种具有复合栅介质的栅控晶闸管有效
| 申请号： | 201710708389.9 | 申请日： | 2017-08-17 |
| 公开（公告）号： | CN107579114B | 公开（公告）日： | 2020-05-26 |
| 发明（设计）人： | 任敏;林育赐;何文静;苏志恒;李泽宏;张波 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L29/745 | 分类号： | H01L29/745;H01L29/423;H01L29/51 |
| 代理公司： | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 敖欢;葛启函 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 具有 复合 介质 晶闸管 | ||
1.一种具有复合栅介质的栅控晶闸管，从下至上依次层叠金属化阳极(301)、第一导电类型半导体衬底(302)和第二导电类型半导体外延层(303)；所述第一导电类型半导体衬底(302)的底部与金属化阳极(301)连接；所述第二导电类型半导体外延层(303)内部上表面两侧分别具有第一导电类型半导体阱区(304)；所述第一导电类型半导体阱区(304)内具有第二导电类型半导体阱区(305)；所述第二导电类型半导体阱区(305)内部上表面具有重掺杂第一导电类型半导体区(306)；所述第二导电类型半导体阱区(305)和重掺杂第一导电类型半导体区(306)均与位于第二导电类型半导体阱区(305)和重掺杂第一导电类型半导体区(306)上表面的金属化阴极(307)连接；所述第二导电类型半导体外延层(303)的上表面上方具有栅极结构；所述栅极结构位于两侧第二导电类型半导体阱区(305)之间；所述栅极结构由第一介质材料层(309)、第二介质材料层(310)以及位于两种介质材料层上表面的栅电极(308)构成；所述第二导电类型半导体外延层(303)、第一导电类型半导体阱区(304)、第二导电类型半导体阱区(305)和重掺杂第一导电类型半导体区(306)均与栅极结构相接触，其特征在于：所述第一介质材料层(309)与第二介质材料层(310)直接接触；所述第二介质材料层(310)覆盖在位于第一导电类型半导体阱区(304)和重掺杂第一导电类型半导体区(306)之间的第二导电类型半导体阱区(305)的表面；所述第二介质材料层(310)部分覆盖于第一导电类型半导体阱区(304)表面和重掺杂第一导电类型半导体区(306)的表面；所述第一介质材料层(309)覆盖在两侧第一导电类型半导体阱区(304)之间的第二导电类型半导体外延层(303)的表面；所述第一介质材料层(309)部分覆盖于第一导电类型半导体阱区(304)表面；第一介质材料层(309)的厚度等于第二介质材料层(310)的厚度，第一介质材料层(309)的介电常数低于第二介质材料层(310)。
2.根据权利要求1所述的一种具有复合栅介质的栅控晶闸管，其特征在于：第一导电类型为P型，第二导电类型为N型；或者第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。
3.根据权利要求1所述的一种具有复合栅介质的栅控晶闸管，其特征在于：第一介质材料层(309)采用二氧化硅，第二介质材料层(310)采用具有更高介电常数的二氧化铪。
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