專利名稱：：具有改善的導(dǎo)通性能的晶閘管、晶閘管裝置及其制造方法具有改善的導(dǎo)通性能的晶閘管、晶閘管裝置及其制造方法駄領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種包括放大門電路結(jié)構(gòu)的晶閘管。更具體地，本發(fā)明涉及具有改善的導(dǎo)通性能的晶閘管、包含該晶閘管的裝置以及制造晶閘管和晶閘管裝置的方法。背景M在像這樣的晶閘管中，當(dāng)電流增長率高時(shí)，例如當(dāng)晶閘管在開關(guān)模式下被角撥，并且伴隨1Ps-100ns的晶閘管電流脈沖離時(shí)間以^lil光脈沖碟成的過壓保護(hù)功能來施加的高外加電壓時(shí)，如果一個(gè)放大門電路后面的放大門電路不能適時(shí)接收該電流，那么該一個(gè)放大門電路的區(qū)域就會(huì)出故障。避免這種損害的一種方法是在晶閘管的半導(dǎo)體主體的放大門電路結(jié)構(gòu)中集^^黃向電阻，以此防止過快的電流增長率。然而，這種電阻不育繼擇得過高，因?yàn)榉駝t出現(xiàn)過高的導(dǎo)通電壓，并且觸發(fā)延遲時(shí)間也將變得太長。此外，由于橫向電阻上的電壓降可倉^晶閘管陽極-陰極電壓的50%，并且1PH蟲發(fā)電流流31^個(gè)橫向電阻，因此導(dǎo)通期間該橫向電阻將被加熱。特別劍具有高達(dá)約13kV反向電壓的高阻擋能力晶閘管來說，這能導(dǎo)致半導(dǎo)體主體不可忽視地發(fā)熱，進(jìn)而影響橫向電阻的電特性，最壞的情況是，能陶氐它的電阻。結(jié)果，當(dāng)觸發(fā)過程期間出現(xiàn)高電流增長率時(shí)，晶閘管不能再被有效保護(hù)。因此，需要對(duì)此做出艦。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一方面涉及一種晶閘管，其包括半導(dǎo)體主體，在該半導(dǎo)體主體中沿垂直方向-從背面開始朝向正面-連續(xù)設(shè)置p,mt區(qū)、n摻雜基區(qū)、p摻雜基區(qū)和n摻雜主發(fā)射區(qū)。該晶閘管進(jìn)一步包括具有至少一^n摻雜放大門發(fā)射區(qū)的放大門電路結(jié)構(gòu)。為緩沖瞬時(shí)發(fā)熱，在半導(dǎo)體主體的正面和/或背面上施加金屬化,并且該金屬化包括至少一個(gè)緩沖金屬化形式的第一部分，具體來說該第一部分在每一點(diǎn)上具有在室溫(300K)下大于50J'K+m'2的面積比熱容(area-specificheatedacity)。半導(dǎo)體主體被施加了金屬化的相關(guān)部分的表面作為用來確定面積比熱容的參考區(qū)域。本發(fā)明第二方面涉及一種晶閘管裝置，其具有晶閘管以及用于接觸晶閘管的至少一個(gè)接觸元件。該晶閘管包括半導(dǎo)體主體，在該半導(dǎo)體主體中沿垂直方向-從背面開始朝向正面-連續(xù)體p摻雜鄉(xiāng)區(qū)、n摻雜基區(qū)、p緣基區(qū)和n緣主發(fā)射區(qū)。該晶鬧管進(jìn)一步包括具有至少一4m摻雜放大門發(fā)射區(qū)的放大門電路結(jié)構(gòu)。為緩沖瞬時(shí)發(fā)熱，在半導(dǎo)體主體的正面和/或背面上施加金屬化，并且該金屬化包括至少一個(gè)緩沖金屬化形式的第一部分，具體來說該第一部分在每一點(diǎn)上具有在室溫(300K)下大于50丄K"-nf2的面積比熱容。該金屬化電導(dǎo)連接于至少一個(gè)接觸元件。接觸元件牢固并不可分離或可分離接于該金屬化。本發(fā)明第三方面涉及一種晶閘管的制造方法。在此方法中，提供具有半導(dǎo)體主體的晶閘管，在該半導(dǎo)體主體中沿垂直方向-從背面開始朝向正面-設(shè)置p摻雜鄉(xiāng)區(qū)、n^^基區(qū)、p驗(yàn)基區(qū)和n驗(yàn)主鄉(xiāng)區(qū)。衝共的晶閘管進(jìn)一步包括具有至少一^n^V放大門，區(qū)的放大門電路結(jié)構(gòu)。在該半導(dǎo)體主體上施加金屬化，該金屬化包括至少一個(gè)第一部分，該第一部分在每一點(diǎn)上具有大于50J-K".m々的面積比熱容。本發(fā)明第四方面涉及一種晶閘管裝置的制造方法。在此方法中，提供具有半導(dǎo)體主體的晶閘管，該在半導(dǎo)體主體中沿垂直方向-從背面開始朝向正面-設(shè)置p摻雜，區(qū)、n摻雜基區(qū)、p摻雜基區(qū)和n,主發(fā)射區(qū)。提供的晶閘管進(jìn)一步包括具有至少一^n,放大門發(fā)射區(qū)的放大門電路結(jié)構(gòu)。在該半導(dǎo)體主體上施加金屬化，該金屬化包括至少一個(gè)第一部分，該第一部分在每一點(diǎn)上具有大于50J，K"，n^的面積比熱容。提供至少一個(gè)接觸元件，并在該金屬化與該至少一個(gè)接觸元件之間制造電導(dǎo)性連接。以下參照附圖對(duì)各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。在這種情況下，附圖不一定按照實(shí)際比例；相反，主要的重點(diǎn)在于闡述基本原理。在這種情況下，只有對(duì)理解所述基本原理有需要的部分或部件區(qū)域才會(huì)在附圖中示出。在附圖中，除非另外說明，同一參考^H3^示具有相同含義的同一部分。圖1^根據(jù)本發(fā)明的晶閘管的正面的俯4見圖。圖2表示如圖1所示的部分11的放大圖，該部分11具有晶閘管的放大門電路區(qū)域。圖3^m3i如圖i和2所示的晶閘管的放大門電路區(qū)域一個(gè)部分的垂直部分的剖視圖。圖4*從圖3可以看出的部分12的放大圖，該部分12包括第三放大門電路以及設(shè)置在第二放大門電路和第三放大門電路之間的橫向電阻。圖4b標(biāo)如圖4a所示的部分的修改，其中包含三個(gè)部分層的阻擋層體在半導(dǎo)體主體和緩沖金屬^^間。圖5表示如圖3和4a所示的晶閘管部分12的修改，其中第三放大門電路的金屬化的一部分延伸越過設(shè)置在第三放大門電路和半導(dǎo)體主體之間的電介質(zhì)。圖6^^隨晶閘t^a的方法的種步驟。圖7^^包括一個(gè)晶閘管和兩個(gè)接觸元件的晶閘管^S,兩^h接觸元件設(shè)置在晶閘管的相對(duì)面上，并且ilil壓力接觸與晶閘管電,。具體實(shí)施例方式圖1^晶閘管100的陰極的俯視圖。該晶閘管包括半導(dǎo)體主體l，該半導(dǎo)體主體1基本上是平行于由橫向方向rl，r2覆蓋的平面延伸的平圓柱體(flatcylinder)的形式。為了本發(fā)明的目的，魏"橫向方向"不僅僅指方向rl禾Pr2，也可以指其方向矢量平行于這個(gè)平面的任意方向。在下文中，與橫向方向rl，r2皿角的方向指的是垂直方向v。從圖l可以看出，晶鬧管100可選擇性地被設(shè)計(jì)成相對(duì)于沿垂直方向v的ISA-A、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。半導(dǎo)體主體1包括半導(dǎo)體基材，例如硅或碳化硅，并包括基本上引入(gather)晶閘管100電特性的p摻雜部分和n^^部分。在半導(dǎo)體主體1的正面13上施加金屬化4a，并且至少在某一些地方具有大于如室溫(300K)下50J'K'、m'2的預(yù)定的面積比最小熱容的面積比熱容。一般來說，半導(dǎo)體主體1上被施加了相關(guān)金屬化的表面作為參考區(qū)TO來確定面積比熱容。對(duì)正面金屬化4a來說，參考區(qū)域是半導(dǎo)體主體l的正面13,對(duì)在本視圖未示出的背面金屬化來說，參考區(qū)域是與半導(dǎo)體主體正面相對(duì)的背面。正面金屬化4a^卩/或背面金屬化的其面積比熱容大于指定的面積比最小熱容的那些區(qū)職下文中也稱為緩沖金屬化，因?yàn)?，除可能的其它作用之外，它們被用來熱緩沖半導(dǎo)體主體1中的瞬時(shí)熱峰值。如果金屬化#屬化部分的一個(gè)區(qū)域具有不均勻的厚度和/或不均勻的材料，那么被認(rèn)為是緩沖金屬化的區(qū)域只是那些在每一點(diǎn)處其面積比熱容大于指定的面積比最小熱容的金屬化部分。只在一個(gè)分區(qū)中具有大于面積比最小熱容的面積比熱容的金屬化部分不是為了本申請目的的緩沖金屬化。相反，該分區(qū)〗該緩沖金屬化。正面金屬化4a具有部分40，該部分40電性連接于晶閘管100的n,主發(fā)射區(qū)5。此部分40延伸至接近晶閘管100的側(cè)邊15,并且可選娜為緩沖金屬化的形式。圖2示出了晶閘管100中放大的中央部分11。該中央部分11包括，例如四個(gè)放大門電路AG1、AG2、AG3禾口AG4，該四個(gè)放大門AG1、AG2、AG3和AG4沿橫向方向rl，r2彼此間隔一定距離連續(xù)設(shè)置。放大門AG1、AG2、AG3、AG4的每一個(gè)分另抱掛g^放大門鄉(xiāng)區(qū)51、52、53或54。這些放大門發(fā)射區(qū)51、52、53或54中的每一個(gè)分別電導(dǎo)性,接于晶閘管100的正面金屬化4a的相應(yīng)部分41、42、43或44，并沿橫向方向rU2與相應(yīng)部分41、42、43或44部分重疊。如圖所示，放大門發(fā)射區(qū)51、52、53、54和部分41、42、43、44可均具有環(huán)形皿。具有擊穿二極管(BOD)的形式并且隨后將參照圖3做更詳細(xì)的說明的體16設(shè)置在晶閘管100的放大門發(fā)射區(qū)51-54中超面的放大門鄉(xiāng)區(qū)51中。放大門鄉(xiāng)區(qū)51-54中的每一個(gè)在其面對(duì)擊穿結(jié)構(gòu)BOD的側(cè)上伸出于與其電導(dǎo)性連接的相關(guān)部分41>44。在半導(dǎo)體主體1中第二放大門AG2和第三放大門AG3之間提供橫向電阻64,在該橫向電阻64中，與相鄰的部分63和64相比，p驗(yàn)基區(qū)6的導(dǎo)電率斷氐，如開始時(shí)戶適釋的所述，繊向電阻64用于限制通過兩個(gè)內(nèi)部放大門AG1禾口AG2的電流。代替或除了橫向電阻64降低的電導(dǎo)率，與鄰近橫向電阻64的部分63和65相比，沿垂直方向v測量的橫向電阻64中p摻雜基區(qū)6的厚度可以被碰、。正面金屬化4a的部分45CT在正面13上的橫向電阻64的上面，并3131電介質(zhì)21與半導(dǎo)體主體1電隔離。部分4M5中的僅一個(gè)、多于一個(gè)或全部可選擇地具有緩沖金屬化的形式。例如，只有輕少部分45可以以緩沖金屬化的形式熱緩沖橫向電阻64，并且至少可以設(shè)置在正面13上的橫向電阻64上面的—些位置。圖3，i!31晶閘管100的放大門電路區(qū)teS部分的垂直部分。此部分尤其包括，觸發(fā)裝置16、放大門AG1，AG2，AG3，AG4、禾財(cái)黃向電阻64。主陰極區(qū),鄰i^大門電路區(qū)^ZS設(shè)置。在本示范實(shí)施例中，主陰極區(qū):^HK具有環(huán)形形狀，并包圍放大門電路區(qū)敏S(參見圖1和2)。p,，區(qū)8、n,基區(qū)7、p,基區(qū)6禾口n,主發(fā)射區(qū)5沿半導(dǎo)體主體1中從背面14開始朝向正面13的垂直方向v^續(xù)設(shè)置，其中n,主皿區(qū)5僅僅位于主陰極區(qū)WK。詠說，觸發(fā)裝置16為擊穿二極都OD的形式，該擊穿二極管BOD通^n^^基區(qū)7的部分71創(chuàng)建，其中部分71沿半導(dǎo)體主體1正面13的方向延伸遠(yuǎn)于晶閘管100的其它區(qū)域。在部分71的區(qū)域，^n驗(yàn)基區(qū)7和p驗(yàn)基區(qū)6中的部分61之間的pn結(jié)具有曲率，當(dāng)對(duì)晶閘管施加電壓時(shí)，這將導(dǎo)致電場的局部增強(qiáng)。這將局部降低晶閘管100的角撥靈敏度，以致于當(dāng)施加足夠高的擊穿電壓時(shí)，以雪崩擊穿的形式增長的反向電流可弓胞擊穿結(jié)細(xì)OD區(qū)域中的晶閘管100的觸發(fā)。代替或除了擊穿二極管BOD形式的觸發(fā)裝置16,晶閘管100還可以具有門連接，該門連接在該部分設(shè)置&i發(fā)射區(qū)5內(nèi)并具有p,基區(qū)6的區(qū)域中電導(dǎo)性接至半導(dǎo)體主體1。具有放大門AG1、AG2、AG3和AG4的放大門電路結(jié)構(gòu)CT在擊穿二極管BOD和主陰極區(qū)J^HK之間。p摻雜基區(qū)6包括已經(jīng)說明過的部分61以及另外的部分62、63、64和65，其中部分61鄰ifin,基區(qū)7的部分71。部分62設(shè)置在部分61和63之間，其比部分61摻雜更輕。部分64位于部分63和65之間，在該部分64中，與p,基區(qū)6中鄰近部分64的那些部分63和65的導(dǎo)電斜目比，p摻雜基區(qū)6中部分64的導(dǎo)電率陶氏。因此部分64也可稱作橫向電阻或者作為橫向電阻?？商鎊J4或除了斷氐的導(dǎo)電率，也可以由其在部分64中比在鄰近部分64的部分63和65中更薄,摻雜基區(qū)6形^t向電阻。鄉(xiāng)'j來說，在圖3中，橫向電阻64體在第二放大門AG2和第三放大門AG3之間?？商鎿Q:tlM除了^f共該橫向電阻64，也可以在晶閘管的放大門AG1、AG2、AG3、AG4中任意兩個(gè)相鄰放大門之間提供適當(dāng)形成的橫向電阻64。一旦晶閘管的觸發(fā)發(fā)^516的區(qū)域被啟動(dòng)，例如光iA射到擊穿二極管BOD上，放大門AG1、AG2、AG3、AG4以及最后主陰極區(qū)JlEHK將沿橫向方向rl，r2開始按時(shí)間連續(xù)鵬。濕蟲發(fā)錢16開始朝向主陰極區(qū):^K，放大門AG1、AG2、AG3禾口AG4的觸發(fā)靈鵬會(huì)陶氐。在觸發(fā)MI呈期間，橫向電阻64限制了皿兩個(gè)內(nèi)部放大門AG1禾口AG2的電流。為衝共恢復(fù)保護(hù)，可選擇的n摻雜區(qū)域90結(jié)合在p驗(yàn)發(fā)射區(qū)中，并作為局部晶體管在晶閘管mih階段提供客妙卜的自由電荷載流子。n緣區(qū)域90可以具有島的形式，并且可彼此間隔一定距離。正面金屬化4a施加在半導(dǎo)體主體1的正面13上，并且包括部分40以及部分41、42、43、44，在每一瞎況下部分41、42、43、44中的一個(gè)分別電導(dǎo)性連接于放大門鄉(xiāng)區(qū)51、52、53或54中的一個(gè)。正面金屬化4a的部分45也體棚向電阻64上面的正面13上。財(cái)卜，提供背面金屬化4b，其施加在半導(dǎo)體主體l的背面14上，并電導(dǎo)性地連接Tp摻雜發(fā)射區(qū)8。1沫說，正面金屬化4a^/或背面金屬化4b，或這^^屬化4a，4b中的特殊部分層可以ilii電，積的方法形成，因此正面金屬化4a^卩/或背面金屬化4b牢固并不可分離地連接于半導(dǎo)體主體l。在這種情況下，正面金屬化4a^背面金屬化4b兩者可以共同制造,也就是說在同一沉積步驟中制造，或者彼此#^蟲銅臘。代替或除了使用電解沉積，這些金屬化4a、4b中的正面金屬化4a^n/或背面金屬化4b,或部分層例如阻擋層和/或接角臉屬化層，也可以濺射或氣相沉積在半導(dǎo)體主體1上。由于晶閘管觸發(fā)過程的觸發(fā)電流MM發(fā)裝置16開始并向主陰極區(qū)JU&IK傳播，并且在該過程期間具有高的電流增長率，因jtkM發(fā)過程期間半導(dǎo)體主體1在放大門電路區(qū)敏S中可能被瞬間加熱，特別是在橫向電阻64中。為限制這種加熱，本發(fā)明提供正面金屬化4W卩/或背面金屬化4b至少在一些地方具有緩沖金屬化的形式，也就是說對(duì)于相關(guān)金屬化4誠4b至少在一些地方具有大于面積比最小熱容的面積比熱容。該面積比最小熱容例如可以在室溫(300K)下是50J.K"m-2或65J.ICV2。例如，正面金屬化4a的部分40、41、42、43、44、45中的僅一個(gè)、多個(gè)或每一個(gè)都可以是緩沖金屬化的形式。例如，正面金屬化4a因此可以具有部分41、42、43、44、45，至少在放大門電路區(qū)敏S中，其fW緩沖金屬化，例如設(shè)置在橫向電阻64上面的部分45。代替或除了具有部分4(M5，正面金屬化4巡可以包括一個(gè)或多個(gè)另外的部分，其以緩沖金屬化的形式設(shè)置在相鄰放大門金屬化4144之間和/或設(shè)置在橫向電阻64的金屬化45和鄰近該金屬化45的放大門金屬化42、43之間，禾口/或設(shè)置在主發(fā)射區(qū)5的金屬化40和最接ifii發(fā)射區(qū)5的放大門，區(qū)54的金屬化44之間。背面金屬化4b也可選擇地為緩沖金屬化的形式。為得到所需要的面積比熱容，緩沖金屬化4045，4b必須具有足夠的各自厚度d4a^d4b,例如5um-100um或20um-50um。對(duì)于預(yù)定的面積比最小熱容，部分4(M5，4b的薄的厚度d4a44b可以通過具有某材料或由某材料組成的部分來獲得，其中該材料的密度與比熱容的乘積具有高的數(shù)值。一種這樣的材料，例如銅具有大約8920kg'nf3的密度和大約385J'kg+IC1的比熱執(zhí)室溫取值300K)。為了晶閘管區(qū)域，特別是高的熱負(fù)載區(qū)域的足夠的熱緩沖，此晶閘管區(qū)域中的，緩沖金屬化必須具有最小的總熱容。這尤其可以通過指定相應(yīng)晶閘管區(qū)域的最小面積來實(shí)現(xiàn)，在該相關(guān)晶閘管區(qū)域上緩沖金屬化必須在該晶閘管區(qū)域上延伸。緩沖金屬化的且到施加緩沖金屬化的表面區(qū)域的垂直投影被用來測量緩沖金屬化的面積。，i沫說，設(shè)置在放大門電路區(qū)^ZS中的緩沖金屬化可延伸^^大門電路區(qū)域面積的1/10至3/4的總面積上，例如O.lcm2-1.2cm2±。電導(dǎo)性itk^接于放大門，區(qū)51、52、53、54之一的緩沖金屬化41、42、43、44之一同樣可延伸在放大門電路區(qū)域面積的1/100至1/5的面積上，例如0.01咖2-0.2咖2上。另外，電性連接于放大門鄉(xiāng)區(qū)51、52、53、54的所有緩沖金屬化41、42、43、44上的總面積可延伸在放大門電路區(qū)域面積的1/10至1/5上，例如0.15cm2々3cm2。h，與半導(dǎo)體主體l電隔離并設(shè)置在放大門電路區(qū)i^S中的緩沖金屬化45的面積例如可為放大門電路區(qū)域面積的1/3至2/3,例如0.5cmMcm2。還可M屬化4a^4b和半導(dǎo)體主體1之間分別提供可選擇的阻擋層3W口3b，以阻止或至少相當(dāng)?shù)豈^金屬^^屬化4Mb向半導(dǎo)體主體l中擴(kuò)散。如果金屬化層4a，4b所用的材料能改變晶閘管的電特性，^i^樣的阻擋層30b是有必要的。例如，銅在硅中充當(dāng)復(fù)合中心或生成中心。因此阻擋層抑制或減少至少一種金屬/A^屬化層4a^4b向半導(dǎo)體主體1中擴(kuò)散。為此，阻擋層3a^b可具有對(duì)于相關(guān)的金屬來說的擴(kuò)散長度，例如對(duì)于400'C-50(rC的溫叟，該擴(kuò)散長度小于阻擋層3a^b的厚度或小于阻擋層3a^b厚度的一半。正面阻擋層3a包括第一部分層31-卩第二部分層32a，背面阻擋層3b包括第一部分層31b和第二部分層32b。第二部分層32a32b分別^S在相同的相應(yīng)阻擋層3a或3b的相關(guān)的第一部分層31a^卩31b與半導(dǎo)體主體1之間。與此相反,像這樣的阻擋層3a^3b也可以分別僅包括單個(gè)部分層而非兩個(gè)部分層31a/32a^31b/32b，并且具有相當(dāng)于第一部分阻擋層31a^lb結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。此外，阻擋層3a^b也可由兩個(gè)以上的部分層組成。圖4a^晶閘管100的部分12的放大圖，該部分12具有橫向電阻64及其金屬化45,并具有第三放大門AG3。參照此圖，下文將參考正面阻擋層3說阻擋層的結(jié)構(gòu)進(jìn)《亍說明。然而，背面阻擋層3b可以與正面阻擋層3a相同的方式形成。在這種情況下，第一部分層31a，31b同樣以相同的方式對(duì)應(yīng)于第二部分層32al卩32b。在圖4所示的典型實(shí)施例中，正面阻擋層3a僅包括兩個(gè)部分層31a^32a。'鄉(xiāng)ij來說,第一部分層31a可具有^g5l50nm，100nm-500nm或100ran-300nm的厚度d31a。崍說，氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)或鈦辨TiW)作為第一部分層31a的合適材料。如果使用鈦鎢，鎢的組分可以是例如50%~100%或70-90%(TixWy，其中y^0.5-1.0或y^07力.9)。1諫說，可選擇的第二部分層32a可具有5nm-20nm，例如大約10nm，或至少50nm的厚度d32a。另外，第二部分層32a的厚度d32a例如可以是100nm-500nm。，峽說，鈦或鉭或其混合物例如由其組成或具有這些物質(zhì)中至少一種的合金可作為第二部分層32a的合適材料。下表結(jié)合魏的材料歹咄了誠的阻擋層中誠的第一和第二部分層的可能層厚的實(shí)施例。然而，有關(guān)阻擋層和部分層的配置并不P艮于所指出的部分層的數(shù)值、材料和數(shù)目。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>TixWy(Y=O.7~0.9)100-300無第二部分層從圖4b可以看出，P且擋層3a具有可選擇的另外的部分層33a，其設(shè)置在頂部分層31a、兩個(gè)部分層31al卩32a與緩沖金屬化43,45之間。在相應(yīng)的方式中，背面P且擋層3b具有可選擇的另夕卜的部分層，其設(shè)置在部分層31b和背面金屬化4b之間。諸如這樣的可選擇的另外的部分層例如由鉭組成或包括鉭。為使設(shè)置在橫向電阻64上面的正面金屬化4a的部分45與半導(dǎo)體主體1電隔離，電介質(zhì)層2的部分21設(shè)置在半導(dǎo)體主體1上位于部分45和半導(dǎo)體主體1之間，例如設(shè)置在正面阻擋層3a^卩半導(dǎo)體主體l之間。|淶說，二氧化硅、氮化硅或聚胺作為電介質(zhì)層2的^ii材料。金屬化4a的部分45未電性連接于晶閘管100的半導(dǎo)體主體1，因此也被稱為"浮置"。晶閘管100可選擇地具有另夕卜的層10a，其直接施加在半導(dǎo)體主體1上。該另外的層10a可作為種層和/或作為,層。禾中層起這樣一種作用，即作為在半導(dǎo)體主體l和施加于其上的另夕卜的涂層例如層32a^間的附著皿劑。由于從金屬化到半導(dǎo)體主體1的電子的功函劍氐，所以合,擇的接觸層避免在半導(dǎo)體主體1及其金屬化之間的結(jié)處形成明顯的肖特基接觸，而M屬化和半導(dǎo)體主體1之間產(chǎn)生足夠高的電導(dǎo)撤蟲。代替或作為種層和激4層的另外的層10a，首先在半導(dǎo)體主體1±1:接施加^M層也是可能的。隨后種層又施加在接觸層上。種層例如可由鋁或銀,，或包括至少具有這些金屬之一的合金。鄉(xiāng)iJ來說，種層可由鋁、鈦、銀或金組成，或包括具有這些金屬中至少之一的合金。種層和接觸層的厚度可以均為例如0.2um-5um。具有作為接角媚和種層OT功能的另外的層10a例如可由鋁或銀組成，或包括具有這些物質(zhì)中至少之一的合金，并具有0.2-5um的厚度dlOa。圖5,圖3、4aln4b中所示晶閘管部分12的修改。與圖4a^4b所示的裝置相比，第三放大門AG3的放大門發(fā)射區(qū)53的金屬化43的部分43b沿主發(fā)射區(qū)5的方向延伸在電介質(zhì)層2的部分22上。緩沖金屬化43的部分43邁本上對(duì)應(yīng)于圖4-口4b所示的緩沖金屬化43。電介質(zhì)層2的部分22防止部分43和半導(dǎo)體主體1之間完全的電性連接。放大門發(fā)射區(qū)53的金屬化43的如此結(jié)構(gòu)使得，放大門AG3的電特性沒有重要影響的情況下增大了緩沖金屬化43的面積。放大門鄉(xiāng)區(qū)53的緩沖金屬化43的如此艦也可以被附加鵬可替換地選擇用于晶閘管100的相應(yīng)放大門發(fā)射區(qū)51、52和54的其它金屬化41、42、44中的每一個(gè)。為帶膨卜部撤蟲，完成工藝的晶閘管ioo可分離鵬不可分離鵬接于接觸元件。參照圖6a-6c,下文將說明晶閘管100牢固地電導(dǎo)性連接于接觸元件110、120的方法。從圖6a可以看出，為此首先JI^用與如上所述晶閘管相同的方式設(shè)計(jì)的晶閘管IOO。出于解釋性的目的，圖6a"6c并未圖示半導(dǎo)體主體1的阻擋層、電介質(zhì)層、種層以及摻雜區(qū)域。從圖6b可以看出，連接層101b施加在背面金屬化層4b上，連接層101a施加在主鄉(xiāng)區(qū)的正面金屬化40上。連接層101a、101b例如可以是擴(kuò)散焊料層的形式。^S樣的擴(kuò)散焊料層例如由銀-錫合趙且戯具有銀錫合金。此外，擴(kuò)散焊料層101a、101b的厚度例如可以在lum-50um之間或5um-15um之間。在接觸元件110、120和晶閘管100之間,具有擴(kuò)tfclf料層101a、101b的連接，該擴(kuò)散焊料層101a^口101b通51例如預(yù)熱接觸元件110、120直到皿分別高于相關(guān)的擴(kuò),料層IOIW卩101b的熔點(diǎn)的M^形成。一旦擴(kuò)散焊料層101a、101b固化，在接觸元件IIO、120和晶閘管100之間形成牢固的和持久的接合。擴(kuò)散焊茅合主要適合于具有例如小于或等于10cn^的平面區(qū)域的小晶閘管。圖6c示出了用此方法制造的晶閘管體的垂直咅艦圖。作為擴(kuò)散焊料的選擇，例如如果帝i臘的接合是作為低溫接合律i怖的，連接層101a、101b中的一個(gè)或兩個(gè)可包括銀或由銀形成。像這樣的低溫接合^i131在接合對(duì)之間引入銀粉或含銀的粉，并在高壓和升高的溫度下彼此對(duì)向施壓制造的，然而該升高的、皿低于制造擴(kuò),料接合所需的,。除了像在接觸元件IIO、120和晶閘管100之間的牢固并持久的接合，接觸元件IIO、120中的一個(gè)或兩個(gè)也可以彼此可分離地連接。在這種情況下，如參照圖6b和6c說明的那樣，連接層101a、101b是多余的。如圖7所示的晶閘管裝置中，電撤蟲僅僅是利用外力F鵬觸元件110和/或120與晶閘管100貼在一起鄉(xiāng)臘的。如參照圖6說明的那樣，當(dāng)僅用背面接觸元件110壓住半導(dǎo)體主體1上時(shí)，正面接觸元件120牢固并不可分離地連接于半導(dǎo)體主體1也是可能的。當(dāng)然反過來，當(dāng)用正面接觸元件120壓住半導(dǎo)體主體1上時(shí)，背面接觸元件110也可以牢固并不可分離地連接于半導(dǎo)體主體1。不管其是可分離地還是不可分離,接于半導(dǎo)體主體1，接觸元件U0、120例如都可以具有圓形沖片(circularblank)的形式。對(duì)于可被光觸發(fā)的晶閘管來說，為使;)tA射到擊穿二極管BOD上(參見圖1-3)，正面接觸元件120可具有開口125(參見圖6b、6c、7)。如果需要，為此可在開口125中引入光波導(dǎo)管。最后應(yīng)注意的是，已經(jīng)結(jié)合一個(gè)實(shí)施例說明過的^S或方^t寺征可以和與其它實(shí)施例相關(guān)的錢或方、賺征相結(jié)合，即使在那些例子中這樣的結(jié)合未被明示。特別是，在以下權(quán)利要求其中之一中提到的特征可以和其它權(quán)利要求中的特征相結(jié)合。權(quán)利要求1.一種晶閘管，具有半導(dǎo)體主體，其中沿垂直方向-從背面開始朝向正面-連續(xù)設(shè)置p摻雜發(fā)射區(qū)、n摻雜基區(qū)、p摻雜基區(qū)和n摻雜主發(fā)射區(qū)；放大門電路結(jié)構(gòu)，包括至少一個(gè)n摻雜放大門發(fā)射區(qū)；和金屬化，包括至少一個(gè)第一部分，該第一部分在每一點(diǎn)上具有大于50J·K-1·m-2的面積比熱容。2.如權(quán)利要求1所述的晶閘管，其中織一部分體在正面上在兩個(gè)相鄰放大門之間或者在最靠近主陰極設(shè)置的放大門和主陰極之間，并且與該半導(dǎo)體主體電隔離。3.如權(quán)利要求2所述的晶閘管，其中該第一部分至少^g在p摻雜基區(qū)的橫向電阻上面的一些地方，與p,基區(qū)的在放大門電路結(jié)構(gòu)方向和主，區(qū)方向上鄰近橫向電阻的部分相比，該橫向電阻中p摻雜基區(qū)的導(dǎo)電率減小。4.如權(quán)利要求2所述的晶閘管，其中該第一部分至少^fi在p驗(yàn)基區(qū)的橫向電阻上面的一些地方，與p,基區(qū)的在放大門電路結(jié)構(gòu)方向和主皿區(qū)方向上鄰近橫向電阻的部分相比，該橫向電阻中p旨基區(qū)的厚度減小。5.如豐又利要求1所述的晶閘管，其中該第一部分設(shè)置在正面上，并且電導(dǎo)性連接Tn麟放大門鄉(xiāng)區(qū)。6.如權(quán)利要求1所述的晶閘管，其中織一部分體在正面上，并且電導(dǎo)性連接fn摻雜主飾區(qū)。7.如權(quán)利要求1所述的晶閘管，其中織一部分的厚度范圍從5"m到100pm。8.如權(quán)利要求1所述的晶閘管，其中織一部分牢固并不可分離ife^接于該半導(dǎo)體主體。9.如權(quán)利要求1所述的晶閘管，其中阻擋層體在該半導(dǎo)體主體和該第一部分之間，該阻擋層包括在400'C-500'C、M下對(duì)于織一部分的至少一種金屬的擴(kuò)散長度，該擴(kuò)散長度小于該阻擋層的厚度。10.如權(quán)利要求1所述的晶閘管，其中電介質(zhì)層至少體在該半導(dǎo)體主體上在第一部分和半導(dǎo)體主體之間的一些地方。11.如權(quán)利要求1所述的晶閘管，其中^1化包括在每一點(diǎn)上具有大于50J-K+nT2的面積比熱容的部分，該部分施加于該半導(dǎo)體主體的背面。12.—種晶閘管^S，具有晶閘管和至少一個(gè)劍蟲元件，其中該晶閘管包括:半導(dǎo)體主體，其中沿垂鼓向-從背面開始朝向正面-連續(xù)設(shè)置p摻雜鄉(xiāng)區(qū)、n,基區(qū)、p,基區(qū)禾0n,主，區(qū)；方文大門電路結(jié)構(gòu)，包括至少一^,放大門發(fā)射區(qū)；金屬化，包括至少一個(gè)第一部分，該第一部分在每一點(diǎn)上具有大于50J-K+m'2的面積比熱容，其中該金屬化電導(dǎo)性i^i接于該至A"個(gè),元件。13.如權(quán)利要求12所述的晶閘管縫，其中織一部分體在正面上在兩個(gè)相鄰放大門之間或者在最靠近主陰極設(shè)置的放大門和主陰極之間，并且與半導(dǎo)體主體電隔離。14.如權(quán)利要求13所述的晶閘管裝置，其中織一部分至少體在p驗(yàn)基區(qū)的橫向電阻上面的一些地方，與p,基區(qū)的在放大門電路結(jié)構(gòu)方向和主Mt區(qū)方向上鄰近橫向電阻的部分相比，i^黃向電阻中p摻雜基區(qū)的導(dǎo)電率減小。15.如權(quán)利要求13所述的晶閘管裝置，其中織一部分至少設(shè)置在p摻雜基區(qū)的橫向電P肚面的一些地方，與p^V基區(qū)的^^大門電路結(jié)構(gòu)方向和主鄉(xiāng)區(qū)方向上鄰近橫向電阻的部分相比，塌黃向電阻中p驗(yàn)基區(qū)的厚度斷氐。16.如權(quán)利要求12所述的晶閘管裝置，其中該第一部分設(shè)置在正面上，并且電導(dǎo)性連接^n,放大門，區(qū)。17.如權(quán)利要求12所述的晶閘管體，其中織一部分牢固并不可分離鵬接于半導(dǎo)體主體。18.如權(quán)利要求12所述的晶閘管錢,其中接觸元件中的第一,元件被壓在該金屬化上，其中可分離的電壓力接觸存在于該金屬化和該第一接觸元件之間。19.一種晶閘管的庫隨方法，該方、;^括以下步驟提供具有半導(dǎo)體主體的晶閘管，在該半導(dǎo)體主體中沿垂直方向-從背面開始朝向正面-設(shè)置P驗(yàn)鄉(xiāng)區(qū)、n驗(yàn)基區(qū)、p驗(yàn)基區(qū)和n驗(yàn)主mt區(qū)，并且該晶閘管包括放大門電路結(jié)構(gòu)，該放大門電路結(jié)構(gòu)具有至少一^hi^^放大門發(fā)射區(qū)；在半導(dǎo)體主體上施加金屬化，該金屬化包括至少一個(gè)第一部分，該第一部分在每一點(diǎn)上具有大于50J'FC1'm'2的面積比熱容。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中施加金屬化的步驟JM過在半導(dǎo)體主體上電解沉積金屬執(zhí)行的。21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中執(zhí)行施加金屬化的步驟使得第一部分設(shè)置在正面上在兩個(gè)相鄰放大門之間或者在最靠近主陰極設(shè)置的放大門和主陰極之間，并且與半導(dǎo)體主體電隔離。22.如權(quán)利要求19所述的方法，其中執(zhí)行施加金屬化的步驟使得第一部分至少設(shè)置在p摻雜基區(qū)的橫向電阻上面的一些地方，與p摻雜基區(qū)的，大門電路結(jié)構(gòu)方向和主，區(qū)方向上鄰近橫向電阻的部分相比，該橫向電阻中p摻雜基區(qū)的電導(dǎo)率斷氏。23.如權(quán)利要求19所述的方法，其中執(zhí)行施加金屬化的步驟使得第一部分至少設(shè)置在p摻雜基區(qū)的橫向電阻上面的一些地方，與p,基區(qū)的皿大門電路結(jié)構(gòu)方向和主發(fā)射區(qū)方向上鄰近橫向電阻的部分相比，該橫向電阻中p摻雜基區(qū)的厚度減小。24.—種晶閘管裝置的制造方法，該方法包括以下步驟-提供具有半導(dǎo)體主體的晶閘管，在該半導(dǎo)體主體中沿垂直方向-從背面開始朝向正面-設(shè)置P驗(yàn)鄉(xiāng)區(qū)、n,基區(qū)、P^^基區(qū)和n^V主鄉(xiāng)區(qū)，并且該晶閘管包括放大門電路結(jié)構(gòu)，該放大門電路結(jié)構(gòu)具有至少一摻雜放大門皿區(qū)；在半導(dǎo)體主體上施加金屬化，該金屬化包括至少一個(gè)第一部分，該第一部分在每一點(diǎn)上具有大于50JK"TI^的面積比熱容；鵬至少—個(gè)接觸元件；在金屬化和該至少一個(gè)撤蟲元件之間庫U造電導(dǎo)性連接。25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中晶閘管的第一部分設(shè)置在正面上在兩個(gè)相鄰放大門之間或者在最靠近主陰極設(shè)置的放大門和主陰極之間，并且與半導(dǎo)體主體電隔離；p摻雜基區(qū)包括橫向電阻，其中與p摻雜基區(qū)的在放大門電路結(jié)構(gòu)方向和主鄉(xiāng)區(qū)方向上鄰近該橫向電阻的部分相比，p麟基區(qū)的導(dǎo)電率陶氏和/鵬度減小；該第一部分至少設(shè)置在橫向電阻上面的一些地方。全文摘要本發(fā)明涉及具有改善的導(dǎo)通性能的晶閘管、包含該晶閘管的裝置以及制造晶閘管和晶閘管裝置的方法。本發(fā)明提供一種包括半導(dǎo)體主體的晶閘管，其中在該半導(dǎo)體主體中，p摻雜發(fā)射區(qū)、n摻雜基區(qū)、p摻雜基區(qū)和n摻雜主發(fā)射區(qū)沿著從背面朝向正面的垂直方向連續(xù)設(shè)置。為緩沖瞬時(shí)發(fā)熱，在正面和/或背面上施加金屬化，該金屬化包括至少一個(gè)第一部分，該第一部分在每一點(diǎn)上具有大于50J·K^-1·m^-2的面積比熱容。文檔編號(hào)H01L29/74GK101409306SQ200810179959公開日2009年4月15日申請日期2008年9月1日優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日發(fā)明者F·-J·尼德諾斯泰德,H·-J·舒爾策,R·巴塞爾梅斯,U·凱爾納-沃德豪森申請人:英飛凌科技股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