专利名称：高压晶闸管及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体器件，及其制造或处理半导体器件的方法，具体涉 及一种高压晶闸管及其生产工艺。
背景技术：
晶闸管是具有三个PN结的PNPN四层三端器件(如图1所示)。A是晶闸管 的阳极，K是晶闸管的阴极，G是晶闸管的控制极。现有技术的晶闸管生产工艺 是①在N型硅片上，一次或两次扩散P型杂质，形成完全相同的P,区和&区。 ②通过氧化、光刻得到所要求的SiOr掩膜层。③在P2区扩散N型杂质，形成& 层。④在P,和N2表面制造欧姆接触层形成电极。现有技术生产工艺制造出的晶 闸管形成完全相同的P,区和Pz区，存在的不足是不能同时满足P,区高浓度深
结深和P2区的浅结深的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种是通过制造不对称的P，区和P:区、达到协调正
反向阻断电m称性和降低通态电压的效果、低损耗的高压晶闸管。 本发明的目的还在于提供上述高压晶闸管的生产工艺。
本发明的目的是这样实現的高压晶阑管为以下工序^^l成的产品(D在N 型硅片上， 一次或两次扩散P型杂质，形成结深浅，浓度低的相同的P,区和P2 区。表面浓度10 15抓(laA湖试电流)，结深90 100liffl;②在P,区表面涂 P型杂质源再扩散，形成结深较浅，浓度皿的P2区和结深深，浓度高的P,区。 P2表面浓度6 10附(lmA測试电流)，结深110 1301 n; P，表面浓度0.1 3 mv (lmA湖试电流)，结深120 145 ii爾；③在P2区扩散N型杂质，形成!fe层，& 表面浓度0.08 0.11 biv (lnA測试电流)，结深15 22um;④在P，和Ii表面 制造欧姆接触层形成电极。
与现有技术相比，本发明在現有的晶阉管制造工艺中增加了第②步涂层扩
散工艺，可以得到正反向电压对称，通态电压银的高压晶闸管，Mja对阻断电压为5200V的高压晶闸管现有技术工艺与本发明工艺对比试验得知，在相同生 产和测试条件下，应用本发明制造的晶闸管元件通态电压下降10 15%，效果 明显。随着国内高压晶闸管(4000V以上)市场需求量不断增大，本发明具有可 观的经济效益和社会效益。
附图是晶闸管的结构示意图。
具体实施例方式
实施例l
本实施例高压晶闸管的生产工艺①在N型硅片上， 一次扩散P型杂质镓 铝，形成结深浅、浓度低的相同的P,区和Pz区，R区和P2区表面浓度10 (lmA 测试电流)，结深100 u m。②在P,区表面涂P型杂质硼源再扩散，形成结深较浅, 浓度较低的P2区和结深深，浓度高的P,区。Pz表面浓度6 mv (lmA测试电流)， 结深110um; P,表面浓度O. 1 mv (lmA测试电流)，结深120um。③在&区扩 散N型杂质磷，形成Nz层。K表面浓度O.ll mv (lmA測试电流)，结深22wm。 ④在R和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
实施例2
本实施例的生产工艺①在N型硅片上，两次真空扩散P型杂质铝，形成 结深浅，浓度低的相同的&区和P2区。表面浓度12 mv (lmA測试电流)，结深 90um。②在P,区表面涂P型杂质硼源再扩散，形成结深较浅，浓度较低的P2 区和结深深，浓度高的P,区。Pz表面浓度10mv (lmA測试电流)，结深120um; Pi表面浓度3 inv (lmA测试电流)，结深135u m。③氧化、光刻得到所要求的Si02 掩膜层。④在Pz区扩散N型杂质，形成队层。N2表面浓度0. 08 mv amA測试电 流)，结深20 u m。⑤在P,和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
本发明扩散杂质的工艺是采用公知的工艺。
权利要求
1、一种高压晶闸管，其特征在于高压晶闸管为以下工序所制成的产品，工序包括①在N型硅片上，一次或两次扩散P型杂质，形成结深浅，浓度低的相同的P1区和P2区，P1区和P2区表面浓度10～15mv，结深90～100μm；②在P1区表面涂P型杂质源再扩散，形成结深较浅、浓度较低的P2区和结深深、浓度高的P1区，P2表面浓度8～10mv，结深110～130μm；P1表面浓度0.1～3mv，结深120～145μm；③在P2区扩散N型杂质，形成N2层，N2表面浓度0.08～0.11mv，结深15～22μm；④在P1和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
2、 一种权利要求1所述的高压晶闸管的生产工艺，其特征在于包括以下 工序①在N型硅片上， 一次或两次扩散P型杂质，形成结深浅，浓度低的相同 的P,区和P2区，Pi区和Pz区表面浓度10 15 mv，结深90 100um;②在P!区 表面涂P型杂质源再扩散，形成结深较浅、浓度较低的P2区和结深深、浓度高 的P!区，P2表面浓度8 10 mv，结深110 130um; P,表面浓度0. 1 3 mv，结 深120 145u m;③在P2区扩散N型杂质，形成N2层，N2表面浓度0. 08 0.11 mv， 结深15 22 u m;④在h和N2表面制造欧姆接触层形成电极。
3、 根据权利要求2所述高压晶闸管的生产工艺，其特征在于工序①中， 在N型硅片上扩散的P型杂质为镓铝。
4、 根据权利要求2所述高压晶闸管的生产工艺，其特征在于工序②中， 在P,区表面涂并再扩散的P型杂质为硼。
5、 根据权利要求2所述的高压晶闸管的生产工艺，其特征在于工序④中 在P2区扩散N型杂质为磷。
全文摘要
一种高压晶闸管及其生产工艺，包括在N型硅片上扩散P型杂质，形成结深浅浓度低的相同的P<sub>1</sub>区和P<sub>2</sub>区，表面浓度10～15mv，结深90～100μm；在P<sub>1</sub>区表面涂P型杂质源再扩散，形成结深较浅、浓度较低的P<sub>2</sub>区和结深深、浓度高的P<sub>1</sub>区，P<sub>2</sub>表面浓度8～10mv，结深110～130μm；P<sub>1</sub>表面浓度0.1～3mv，结深120～145μm；在P<sub>2</sub>区扩散N型杂质形成N<sub>2</sub>层，N<sub>2</sub>表面浓度0.08～0.11mv，结深15～22μm；在P<sub>1</sub>和N<sub>2</sub>表面制造欧姆接触层形成电极。本发明是通过制造不对称的P<sub>1</sub>区和P<sub>2</sub>区，达到协调正反向阻断电压对称性和降低通态电压的效果，元件通态电压下降10～15％，效果明显。
文档编号H01L29/66GK101582380SQ20081004777
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月13日 优先权日2008年5月13日
发明者杨景仁 申请人:杨景仁