[发明专利]基区电阻控制晶闸管、发射极开关晶闸管及制备方法

权利要求书

1.一种基区电阻控制晶闸管，包括：

衬底材料层；

漂移区，其为水平方向上交叉排列的N-P-N-P型柱区构成的超结结构，形成于所述衬底材料层的上表面；

表面结构层，形成于所述漂移区的上表面；以及

电极结构，分别与所述衬底材料层和所述表面结构层连接。

2.根据权利要求1所述的基区电阻控制晶闸管，其中：

所述衬底材料层包括：

P⁺掺杂层；

N⁺缓冲层，其形成于所述P⁺掺杂层的上表面；以及

N型辅助层，其形成于所述N⁺缓冲层的上表面；

其中，所述漂移区形成于所述N型辅助层的上表面；

所述表面结构层包括：

P基区，其形成于所述漂移区的上表面；

N⁺掺杂区，其注入形成于所述P基区中；以及

P⁺掺杂区；其注入形成于所述P基区或所述漂移区的所述N型柱区中；

所述电极结构包括：

阳极，其设置于所述P⁺掺杂层的底部；

阴极，其设置于所述表面结构层的顶部，且分别与所述N⁺掺杂区和所述P⁺掺杂区连接；

氧化区，其分别与所述阴极、所述P基区、所述N⁺掺杂区、所述P⁺掺杂区和所述N型柱区中的至少三个结构连接；以及

栅极，其设置于所述氧化区内。

3.根据权利要求2所述的基区电阻控制晶闸管，其中：

所述漂移区内的N型柱区延伸至所述表面结构层中；

所述P⁺掺杂区注入形成于所述表面结构层中的所述N型柱区中；

所述P基区、所述N⁺掺杂区、所述N型柱区和所述P⁺掺杂区的顶部平齐；

所述氧化区形成于所述表面结构层的上表面，且分别与所述P基区、所述N⁺掺杂区、所述N型柱区和所述P⁺掺杂区连接；

所述栅极与所述P基区、所述N⁺掺杂区、所述N型柱区和所述P⁺掺杂区对应设置；

所述阴极包覆于所述氧化区的外侧，且分别与所述N⁺掺杂区和所述P⁺掺杂区连接。

4.根据权利要求2所述的基区电阻控制晶闸管，其中：

所述表面结构层上设置有沟槽，该沟槽的深度直至所述漂移区的内部，该沟槽的宽度大于任意一个N型柱区或P型柱区的宽度；

所述P基区覆盖所述漂移区顶部的所述沟槽以外的区域；

所述P⁺掺杂区注入形成于所述P基区中；

所述氧化区形成于所述沟槽内；

所述栅极与所述P基区、所述N⁺掺杂区和所述N型柱区对应设置；

所述N⁺掺杂区、所述P⁺掺杂区和所述氧化区的顶部平齐；

所述阴极形成于所述表面结构层和所述氧化区的上表面。

5.一种发射极开关晶闸管，包括：

衬底材料层；

漂移区，其为水平方向上交叉排列的N-P型或N-P-N型柱区构成的超结结构，形成于所述衬底材料层的上表面；

表面结构层，形成于所述漂移区的上表面；以及

电极结构，分别与所述衬底材料层和所述表面结构层连接。

6.根据权利要求5所述的发射极开关晶闸管，所述漂移区为沿水平方向上交叉排列的N-P型柱区构成的超结结构。