[实用新型]高压快开通晶闸管

权利要求书

1.一种高压快开通晶闸管，由管壳下封接件(1)、下垫片(3)、半导体芯片、上垫片(5)、门极组件(6)和上封接件(7)封装而成，所述半导体芯片为三端PNPN四层结构，三个端子分别为阳极（A）、阴极（K）和门极（G），所述的PNPN四层结构，分为P1阳极区 (42)、N1长基区 (43)、P2短基区 (44)和N+阴极区(45)；其特征在于：所述半导体芯片P1阳极区表面增设有阳极P+区(41)，阴极面中心门极(49)、放大门极(47)、短路点(46)、短路环区(48)设有阴极区P+层；阳极区P+层、阴极区P+层表面杂质浓度为0.2～9.0×10²⁰/cm³，P1阳极区、P2短基区表面杂质浓度为0.2～9.0×10¹⁷/cm³，N+阴极区表面杂质浓度为0.2～9×10²⁰/cm³；阳极P+层结深为10～30μm，阴极P+层的结深为5～30μm，P1阳极区结深为30～140μm，P2短基区结深为80～140μm，N+阴极区的结深为15～30μm。

2.根据权利要求1所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的半导体芯片台面为双负角台面造型或双正角台面造型或正、负角结构；双正角台面或正、负角结构中的正角角度大小为：20o≤θ1≤80o，双负角台面或正、负角结构中的负斜角角度大小为：0.5o≤θ2≤45o。

3.根据权利要求1或2所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的半导体芯片阴极包括阴极区域（K）、阴极区短路点、以圆心为同心圆环的中心门极（G）、以圆心为中心的放大门极圆环和放大门极延长线指条构成的放大门极（G’）；所述的放大门极延长线指条包括呈辐射状均匀分布的直线型内指条；该直线型内指条的一端插入并与放大门极圆环连接；直线型内指条的另一端连接有V字型外指条，该V字型外指条的两个边外指条对称，且均为呈钝角夹角的两段；各V字型外指条的外端点在所在的圆周上均匀分布；直线型内指条、V字型外指条的夹角边缘为圆形。

4.根据权利要求3所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的直线型内指条数为4～12条；所述的V字型外指条的两个边外指条夹角为30～160°；所述的直线型内指条宽度大于V字型外指条宽度；每个边外指条上的呈钝角夹角为100～165°。

5.根据权利要求1或2所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的半导体芯片阴极包括阴极区域（K1）、阴极区短路点、以圆心为同心圆环的中心门极（G1）、以圆心为中心的放大门极圆环和放大门极延长线指条构成的放大门极（G1’）；所述的放大门极延长线指条包括呈辐射状均匀分布的直线型指条；该直线型指条的一端插入并与放大门极圆环连接；该直线型指条上叠加有与直线型指条连接的、均匀分布的环形指条；直线型指条及其与环形指条的夹角边缘为圆形；所述的环形指条为以圆心为中心的圆环形指条；所述的环形指条数为2～6条。

6.根据权利要求3所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的阴极区短路点为正四边形或正六边形或正八边形排列、或其任2种组合排列。

7.根据权利要求1或2所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的半导体芯片中P1阳极区比P2短基区浅30～50μm。

8.根据权利要求1或2所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的下垫片（3）与半导体芯片高温焊接。

9.根据权利要求1或2所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的管壳下封接件(1)中心设有定位盲孔，下垫片(3)中心设有与该定位盲孔对应的定位孔，定位孔内装有定位柱（2）。

10.根据权利要求1或2所述的高压快开通晶闸管，其特征在于：所述的下垫片、上垫片为钼圆片、铝垫片、银垫片或铜垫片。