[发明专利]一种具有双层薄n基区的碳化硅光触发晶闸管及制作方法

权利要求书

1.一种具有双层薄n基区的碳化硅光触发晶闸管，其特征在于：包括SiC衬底(1)，该SiC衬底(1)的材料为n型4H-SiC，

在SiC衬底(1)之上制作有第一外延层(2)，即n⁺发射区，该第一外延层(2)的材料为n型4H-SiC；

在第一外延层(2)之上制作有第二外延层(3)，即p⁺缓冲层，该第二外延层(3)的材料为p型4H-SiC；

在第二外延层(3)之上制作有第三外延层(4)，即p^-长基区，该第三外延层(4)的材料为p型4H-SiC；

在第三外延层(4)之上制作有第四外延层(5)，即下层薄n基区，该第四外延层(5)的材料为n型4H-SiC；

在第四外延层(5)之上制作有第五外延层(6)，即上层薄n^-基区，该第五外延层(6)的材料为n型4H-SiC；

在第五外延层(6)之上制作有第六外延层(7)，即p⁺发射区，分为尺寸相同的多个凸台，每个凸台的侧壁为平面，该第六外延层(7)的材料为p型4H-SiC；

在第三外延层(4)上部镶嵌有结终端(10)，并且结终端(10)位于第四外延层(5)和第五外延层(6)的末端之外，呈p型；

还包括绝缘介质薄膜(8)，绝缘介质薄膜(8)覆盖在第六外延层(7)的各个凸台侧壁、各个凸台之间的第五外延层(6)表面以及结终端(10)台面的侧壁与表面，位于各个凸台之间的部分的高度低于凸台的上端面；

在第六外延层(7)的各个凸台上端面覆盖有阳极(9)；在SiC衬底(1)下端面覆盖有阴极(11)。

2.根据权利要求1所述的具有双层薄n基区的碳化硅光触发晶闸管，其特征在于：所述的第六外延层(7)的各个凸台为叉指结构、平行长条状、圆环形、正方形或渐开线形台面之一，或其组合形状；

各凸台的间距为0.1μm-1cm，各凸台的高度为0.1μm-6.1μm，各凸台的高度不小于p⁺发射区的厚度。

3.根据权利要求1所述的具有双层薄n基区的碳化硅光触发晶闸管，其特征在于：所述的SiC衬底(1)的厚度为1μm-500μm，该SiC衬底(1)的上端表面积为1μm²-2000cm²。

4.根据权利要求1所述的具有双层薄n基区的碳化硅光触发晶闸管，其特征在于：

所述的第一外延层(2)的厚度为0.1μm-3μm，该第一外延层(2)的上端表面积为1μm²-2000cm²；

第二外延层(3)的厚度为0.1μm-3μm，该第二外延层(3)的上端表面积为1μm²-2000cm²；

第三外延层(4)的厚度为1μm-500μm，该第三外延层(4)的上端表面积为1μm²-2000cm²；

第四外延层(5)的厚度为0.1μm-2.4μm，该第四外延层(5)的上端表面积为1μm²-2000cm²；

第五外延层(6)的厚度为0.1μm-2.4μm，该第五外延层(6)的上端表面积为1μm²-2000cm²；

第六外延层(7)的厚度为0.1μm-6μm，单个凸台的上端表面积为1μm²-2000cm²。

5.根据权利要求1所述的具有双层薄n基区的碳化硅光触发晶闸管，其特征在于：所述的阳极(9)由阳极金属与阳极压焊块组成，阳极压焊块覆盖在阳极金属的上表面，厚度为0.1μm-100μm；所述的阴极(11)由阴极金属与阴极压焊块组成，阴极压焊块覆盖在阴极金属的背面，厚度为0.1μm-100μm。