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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明属于半导体技术领域，具体涉及到一种具有高工作电压阈值的栅控晶闸管。本发明的结构有两点特效，一是低电压状态时，由于阴极区域的N+型半导体与平面栅分离，在栅极施加电压时，P‑阱中氧化层下方形成的N型沟道并未与N+型半导体联通，使得没有电子从阴极直接注入到N‑漂移区中，从而不会激发P‑阳极注入空穴，器件不开启；二是在器件处于高电压时，在栅极施加电压，P‑阱中氧化层下方形成的N型沟道使得N‑隔离层通过沟道与N‑漂移区连通，使得N‑隔离层P‑基区结反偏击穿并引起雪崩，从而器件开启。本发明在阳极电压低于设计的工作电压时，器件不会开启，当阳极电压大于工作电压时，器件脉冲功率放电功能正常，大大提升了脉冲功率系统的安全性。

主权项：1.一种具有高工作电压阈值的栅控晶闸管，其特征在于，包括从下至上依次层叠设置的金属化阳极12、P-阳极11、N-漂移区10、氧化层3、多晶硅2和金属化栅极1，所述氧化层3、多晶硅2和金属化栅极1构成平面栅结构，在平面栅结构内部具有金属化阴极4，金属化阴极4将氧化层3和多晶硅2隔离为左右两个部分，并且金属化阴极4与氧化层3、多晶硅2和金属化栅极1之间通过介质层隔离开；在N-漂移区10的上层，嵌入设置有P-阱9，P-阱9的上层嵌入设置有P-基区7，并且P-阱9和P-基区7之间通过N-隔离层8隔离，P-阱9、N-隔离层8和P-基区7两端的上表面均与氧化层3的底部连接；在P-基区7的上表面中部具有N+型半导体6，N+型半导体6的上表面与金属化阴极4的底部接触，在N+型半导体6的两侧具有P+型半导体5，P+型半导体5和N+型半导体6完全覆盖P-基区7的上表面，P+型半导体5的上表面分别与金属化阴极4和氧化层3的底部接触；所述N-隔离层8在平面栅施加电压时，通过氧化层3下方的N型沟道与N-漂移区10相连，使得二者同电位，耐压偏置PN结从P-阱N-漂移区结转变为了P-基区N-隔离层结；当阳极施加低电压时，P-基区N-隔离层结承受耐压，同时由于N+型半导体5没有与N型沟道相连，则没有电子注入到N-漂移区10内，从而器件不开启，使得器件在处于低于工作电压下的脉冲功率系统中时，不会发生误触发。

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权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种具有高工作电压阈值的栅控晶闸管