[实用新型]一种可控硅器件

说明书

本实用新型属于半导体器件技术领域，提供了一种可控硅器件，通过将衬底层第一侧的正面阳极层以及衬底层第二侧的背面阳极层设置成“凸”形，且正面阳极层的凸起部位于所述正面阳极层的基部与所述衬底层之间，背面阳极层的凸起部位于所述背面阳极层的基部与所述衬底层之间，使得正面隔离层与所述正面阳极层的凸起部之间设有正面衬底隔离区，背面隔离层与所述背面阳极层的凸起部之间设有背面衬底隔离区，从而可以通过调节正面衬底隔离区和背面衬底隔离区的宽度对可控硅器件的击穿电压进行调节，避免了在制备过程中需要针对击穿电压的不同更换不同的硅基材，导致的制造成本增加、工艺复杂等问题。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种可控硅器件。

背景技术

可控硅(Silicon Controlled Rectifier，SCR)是一种大功率电器元件，也称晶闸管，具有体积小、效率高、寿命长等优点，主要应用在低频的开关切换上，例如，应用于50或60Hz的电源切换。可控硅的额定电压通常采用正向电压或者逆向电压中的较小值，若电路中出现瞬间过电压，会导致可控硅遭到触发或者破坏，因此，通常将其额定电压设置为工作峰值的2-3倍。

然而，由于可控硅的击穿电压通常由其硅基材的浓度决定，若需要改变其击穿电压则需要更换硅基材，从而导致制造成本增加，工艺复杂等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可控硅器件及其制备方法，旨在不改变硅基材的前提下提升可控硅的击穿电压。

本实用新型提供的一种可控硅器件，包括：具有第一导电类型的衬底层；

设置于所述衬底层的第一侧，且具有第二导电类型的正面阳极层，所述正面阳极层呈“凸”形结构，且所述正面阳极层的凸起部位于所述正面阳极层的基部与所述衬底层之间；

设置于所述衬底层的第二侧，且具有第二导电类型的背面阳极层，所述背面阳极层呈“凸”形结构，且所述背面阳极层的凸起部位于所述背面阳极层的基部与所述衬底层之间，所述衬底层的第二侧与所述衬底层的第一侧相对；

设置于所述衬底层的第一侧，与所述衬底层接触，用于将所述正面阳极层分割为有效正面阳极层和无效正面阳极层的正面隔离层；所述正面隔离层的深度大于所述正面阳极层的厚度，且所述正面隔离层与所述正面阳极层的凸起部之间设有正面衬底隔离区；

设置于所述衬底层的第二侧，与所述衬底层接触，用于将所述背面阳极层分割为有效背面阳极层和无效背面阳极层的背面隔离层；所述背面隔离层的深度大于所述背面阳极层的厚度，且所述背面隔离层与所述背面阳极层的凸起部之间设有背面衬底隔离区；

设置于所述有效正面阳极层上的多个正面金属层；

设置于所述有效正面阳极层与所述正面金属层之间，且具有第一导电类型的多个正面阴极区；

设置于所述有效背面阳极层上的背面金属层；以及

设置于所述有效背面阳极层与所述背面金属层之间，且具有第一导电类型的背面阴极区。

可选的，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型。

可选的，所述正面阳极层的基部的厚度为10-30um。

可选的，所述正面阳极层的凸起部的厚度为25-35um。

可选的，所述正面衬底隔离区的宽度为1-15um。

可选的，所述隔离层为绝缘材料。

可选的，所述绝缘材料为二氧化硅。

可选的，所述正面阴极区的厚度为10-25um。

可选的，所述正面金属层为金属铝。