[发明专利]具有Q1和Q4控制的双向开关

权利要求书

1.一种电子设备，包括：

第一导电类型并且具有前表面和后表面的半导体衬底，

在所述半导体衬底中并且在所述前表面和所述后表面之间的多个PN结，所述多个PN结限定反向并联耦合的第一可控硅和第二可控硅；

控制电极，所述控制电极在所述半导体衬底的所述前表面上；

第一电极，所述第一电极在所述半导体衬底的所述后表面上；

第二电极，所述第二电极在所述半导体衬底的所述前表面上；

半导体柱体，所述半导体柱体直接耦合至所述控制电极并且在所述控制电极和所述第一电极之间延伸，并且耦合至所述多个PN结中的至少一个PN结，所述半导体柱体具有贯穿的相同的导电类型；

所述控制电极被配置成控制在所述第一电极和所述第二电极之间的电流；以及

半导体壁，所述半导体壁在所述半导体衬底中并且围绕所述半导体柱体，所述半导体壁是与所述第一导电类型不同的第二导电类型。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一电极、所述第二电极以及所述控制电极组合形成开关的至少一部分。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述开关是竖直开关。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述开关是竖直双向开关。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述开关被配置成响应于在所述控制电极和所述第一电极之间的正电压而可控。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述半导体衬底包括被掺杂为阻碍在所述第一电极和所述第二电极之间的电流流动的至少一个区域。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其中所述至少一个区域被配置成限制电流流至在所述第一电极和所述第二电极之间的夹入区域。

8.根据权利要求1所述的电子设备，还包括绝缘层，所述绝缘层被配置成接触与所述控制电极相对的所述半导体柱体。

9.一种用于形成电子设备的方法，包括：

形成第一导电类型并且具有前表面和后表面的半导体衬底，

形成在所述半导体衬底中并且在所述前表面和所述后表面之间的多个PN结，所述多个PN结限定反向并联耦合的第一可控硅和第二可控硅；

形成控制电极，所述控制电极在所述半导体衬底的所述前表面上；

形成第一电极，所述第一电极在所述半导体衬底的所述后表面上；

形成第二电极，所述第二电极在所述半导体衬底的所述前表面上；

形成半导体柱体，所述半导体柱体直接耦合至所述控制电极并且在所述控制电极和所述第一电极之间延伸，并且耦合至所述多个PN结中的至少一个PN结，所述半导体柱体具有贯穿的相同的导电类型，所述控制电极被配置成控制在所述第一电极和所述第二电极之间的电流；以及

形成半导体壁，所述半导体壁在所述半导体衬底中并且围绕所述半导体柱体，所述半导体壁是与所述第一导电类型不同的第二导电类型。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一电极、所述第二电极以及所述控制电极组合形成开关的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述开关是竖直开关。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述开关是竖直双向开关。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述开关被配置成响应于在所述控制电极和所述第一电极之间的正电压而可控。

14.根据权利要求9所述的方法，其中所述半导体衬底包括被掺杂为阻碍在所述第一电极和所述第二电极之间的电流流动的至少一个区域。