[发明专利]一种门极可关断晶闸管及其制造方法

权利要求书

1.一种门极可关断晶闸管，包括自下而上依次形成的第一导电类型的第一基区、第二导电类型的第二基区、第一导电类型的第三基区和第二导电类型的第四基区，以及还包括形成在所述第一基区下表面的阳极金属、形成在所述第四基区上表面的阴极金属、以及形成在所述第四基区上表面的两个门极金属，两个所述门极金属分别位于所述阴极金属的两侧，其特征在于，所述门极可关断晶闸管还包括重掺杂的第一导电类型的埋层和重掺杂的第一导电类型的注入区，两个所述阴极金属下方分别形成有所述注入区，所述注入区的下方形成有所述埋层，所述埋层自所述第三基区的上表面向所述第三基区内延伸，所述注入区自所述第四基区的上表面贯穿所述第四基区。

2.根据权利要求1所述的门极可关断晶闸管，其特征在于，所述第一导电类型为P型导电类型材料，所述第二导电类型为N型导电类型材料；所述注入区为向所述第四基区内注入硼元素形成，注入剂量为1E16CM^-2，注入能量为120KeV；所述埋层为向所述第三基区内注入硼元素形成，注入剂量为2.5E14CM^-2～5E14CM^-2，注入能量为50KeV。

3.根据权利要求1所述的门极可关断晶闸管，其特征在于，所述注入区和埋层的靠近所述阴极金属的一侧形成有氧化硅的隔离墙，所述隔离墙的深度与所述注入区和埋层的深度相同。

4.根据权利要求1所述的门极可关断晶闸管，其特征在于，所述注入区和埋层的远离所述阴极金属的一侧形成有氧化硅的保护墙，所述保护墙的深度抵达所述第二基区内部。

5.根据权利要求1所述的门极可关断晶闸管，其特征在于，所述第一基区和所述第二基区之间形成有第二导电类型的第五基区。

6.一种门极可关断晶闸管的制造方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

在第二导电类型的第二基区的下表面生长出第一导电类型的第一基区，在所述第二基区的上表面生长出第一导电类型的第三基区；

自所述第三基区的上表面的相对应的两侧向内分别注入重掺杂的第一导电类型的离子，进行热退火形成两个间隔的埋层；

在所述第三基区的上表面形成第二导电类型的第四基区；

在垂直于所述第四基区的方向上对应于所述埋层的位置自所述第四基区的上表面向内分别注入重掺杂的第一导电类型的离子，进行热扩散推阱形成注入区，所述注入区贯穿所述第四基区埋层与所述埋层形成接触；

在所述注入区的上表面分别形成门极金属，在两个所述门极金属之间的所述第四基区的上表面形成阴极金属，在所述第一基区的下表面形成阳极金属。

7.根据权利要求6所述的门极可关断晶闸管的制造方法，其特征在于，所述第一导电类型为P型导电类型材料，所述第二导电类型为N型导电类型材料；所述注入区为向所述第四基区内注入硼元素形成，注入剂量为1E16CM^-2，注入能量为120KeV；所述埋层为向所述第三基区内注入硼元素形成，注入剂量为2.5E14CM^-2～5E14CM^-2，注入能量为50KeV。

8.根据权利要求6所述的门极可关断晶闸管的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：在所述注入区的靠近所述阴极金属的一侧向下依次刻蚀所述第四基区和所述第三基区形成隔离槽，所述隔离槽的深度与所述注入区和所述埋层的深度相同，并向所述隔离槽内注入二氧化硅形成隔离墙。

9.根据权利要求6所述的门极可关断晶闸管的制造方法，其特征在于，还包括以下步骤：在所述注入区的远离所述阴极金属的一侧依次刻蚀所述第四基区、所述第三基区和所述第二基区形成保护槽，所述保护槽的深度抵达所述第二基区内部，并向所述保护槽内注入二氧化硅形成保护墙。

10.根据权利要求7所述的门极可关断晶闸管的制造方法，其特征在于，所述在第二导电类型的第二基区的下表面生长出第一导电类型的第一基区的步骤中包括以下步骤：在所述第二基区的下表面注入砷元素并进行热扩散形成第五基区，在所述第五基区的下表面生长出所述第一基区，注入砷元素的剂量为4.5E12CM^-2～5.5E12CM^-2，注入能量为100KeV。