[发明专利]一种半导体脉冲功率开关及其制备方法

摘要

本发明公开了一种半导体脉冲功率开关及其制备方法。开关由晶闸管单元p⁺npn⁺和晶体管单元n⁺npn⁺相间排列而成，阳、阴极侧均设有Al电极；其阴极侧的n⁺发射极的掺杂浓度为1×10²⁰～1×10²²cm^－3，结深为15～25μm，晶体管单元n⁺npn⁺内的位于开关的阳极侧的n⁺发射极的掺杂浓度为1×10²⁰～1×10²²cm^－3，结深为15～25μm，晶闸管单元p⁺npn⁺的p⁺发射极掺杂浓度为8×10¹⁷～5×10¹⁸cm^－3，结深为1～5μm。本发明采用的可减小开通电压的薄发射极RSD结构，包括减薄p⁺发射区宽度和降低p⁺发射区掺杂浓度两方面。本发明在n型Si衬底上进行Al烧结，形成RSD薄发射极的阳极结构。与现有薄发射极形成工艺相比，本发明保证了薄发射极不在后续工艺中被破坏，并且降低了对设备的要求，节省了工序，并且不会引起RSD阴极面反型。

主权项

1、一种半导体脉冲功率开关，由晶闸管单元p+npn+(1)和晶体管单元n+npn+(2)相间排列而成，该开关的阳极侧和阴极侧均设有Al电极(4)；其特征在于：开关的阴极侧的n+发射极的掺杂浓度为1×1020～1×1022cm-3，结深为15～25μm，晶体管单元n+npn+(2)内的位于开关的阳极侧的n+发射极的掺杂浓度为1×1020～1×1022cm-3，结深为15～25μm，晶闸管单元p+npn+ (1)的p+发射极(3)为掺杂浓度为8×1017～5×1018cm-3，结深为1～5μm。