[发明专利]双向开关

摘要

本申请涉及双向开关。提供一种形成在衬底中的双向开关，包括：反并联的第一主垂直晶闸管和第二主垂直晶闸管；第三辅助垂直晶闸管，具有与第一晶闸管的背表面层相同的背表面层；外围区域，围绕这些晶闸管，并且将背表面层连接至定位在衬底的另一侧的第三晶闸管的相同导电类型的中间层；金属化层，连接第一晶闸管和第二晶闸管的背表面；以及绝缘结构，定位在第三晶闸管的背表面层和金属化层之间，并且在第一晶闸管的外围下方延伸，这种结构包括：由绝缘材料制成的第一区域；以及由半导体材料制成的互补区域。

主权项

1.一种双向开关，所述双向开关形成在具有正表面和背表面的第一导电类型的半导体衬底(101)之内和之上，所述双向开关包括：第一晶闸管(Th1)，具有第二导电类型的背表面层(103)，所述背表面层具有有源部分；第二晶闸管(Th2)，具有所述第一导电类型的背表面层(109)；第三晶闸管(Th)，具有与第一晶闸管的所述背表面层相同的所述第二导电类型的背表面层(103)；所述第二导电类型的外围区域(111)，围绕所述第一晶闸管(Th1)、所述第二晶闸管(Th2)和所述第三晶闸管(Th)，与所述第三晶闸管的所述背表面层(103)接触，并且与定位在所述衬底的前表面处的所述第三晶闸管的所述第二导电类型的中间层(115)接触，或者通过金属化层电连接至该中间层；第一金属化层(M1)，连接所述第一晶闸管(Th1)和所述第二晶闸管(Th2)的所述背表面层；以及具有绝缘功能的结构(301)，定位在所述第三晶闸管(Th)的所述背表面层(103)和所述第一金属化层(M1)之间，并且在所述第一晶闸管(Th1)的外围的部分下方延伸，所述结构(301)包括：由绝缘材料制成的第一区域(301a)，覆盖所述衬底的所述背表面；以及由所述第一导电类型的半导体材料制成的第二区域(301b)，占据分离的第一区段和第二区段，其中所述第一区域、所述第二区域的第一区段和第二区段以及所述第二晶闸管的背表面层围绕所述第一晶闸管的有源部分。