本发明实施例公开了一种晶闸管以及晶闸管的制备方法，该晶闸管包括：N型衬底，N型衬底具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面；在背离第二表面的方向上，第一表面侧依次设置有P型第一掺杂区以及P型第二掺杂区，P型第二掺杂区的掺杂浓度大于P型第一掺杂区的掺杂浓度；在背离第一表面的方向上，第二表面侧依次设置有P型第三掺杂区以及P型第四掺杂区，P型第四掺杂区的掺杂浓度大于P型第三掺杂区的掺杂浓度。本发明实施例提供的技术方案提高了晶闸管的正向耐压和反向耐压。

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113013241 A (43)申请公布日 2021.06.22 (21)申请号 3.3 (22)申请日 2019.12.20 (71)申请人 力特半导体（无锡）有限公司 地址 214142 江苏省无锡市新区硕放振发 六路3号 (72)发明人 周继峰何磊张环 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 王小衡胡彬 (51)Int.Cl. H01L 29/74(2006.01) H01L 29/06(2006.01) H01L 21/332(2006.01) 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 (54)发明名称 晶闸管以及晶闸管的制备方法 (57)摘要 本发明实施例公开了一种晶闸管以及晶闸 管的制备方法，该晶闸管包括：N型衬底，N型衬底 具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面； 在背离第二表面的方向上，第一表面侧依次设置 有P型第一掺杂区以及P型第二掺杂区，P型第二 掺杂区的掺杂浓度大于P型第一掺杂区的掺杂浓 度；在背离第一表面的方向上，第二表面侧依次 设置有P型第三掺杂区以及P型第四掺杂区，P型 第四掺杂区的掺杂浓度大于P型第三掺杂区的掺 杂浓度。本发明实施例提供的技术方案提高了晶 闸管的正向耐压和反向耐压。 A 1 4 2 3 1 0 3 1 1 N C CN 113013241 A 权利要求书 1/2页 1.一种晶闸管，其特征是，包括： N型衬底，所述N型衬底具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面； 在背离所述第二表面的方向上，所述第一表面侧依次设置有P型第一掺杂区以及P型第 二掺杂区，所述P型第二掺杂区的掺杂浓度大于所述P型第一掺杂区的掺杂浓度； 在背离所述第一表面的方向上，所述第二表面侧依次设置有P型第三掺杂区以及P型第 四掺杂区，所述P型第四掺杂区的掺杂浓度大于所述P型第三掺杂区的掺杂浓度。 2.依据权利要求1所述的晶闸管，其特征是，所述P型第四掺杂区的掺杂浓度等于所 述P型第二掺杂区的掺杂浓度；和/或， 所述P型第三掺杂区的掺杂浓度等于所述P型第一掺杂区的掺杂浓度。 3.依据权利要求1所述的晶闸管，其特征是，在背离所述第二表面的方向上，所述P型 第二掺杂区之上间隔设置有阴极和栅极；和/或， 在背离所述第一表面的方向上，所述P型第四掺杂区之上设置有阳极。 4.依据权利要求3所述的晶闸管，其特征是，还包括N型第一掺杂区，位于所述P型第 二掺杂区与所述阴极之间。 5.依据权利要求3所述的晶闸管，其特征是，还包括N型第二掺杂区，位于所述P型第 二掺杂区与部分所述阴极之间、位于所述P型第二掺杂区与所述栅极之间、以及位于所述P 型第二掺杂区与部分所述阳极之间。 6.依据权利要求3所述的晶闸管，其特征是，还包括钝化层，覆盖所述栅极与所述阴 极之间的间隔部分。 7.依据权利要求1-6任一所述的晶闸管，其特征是，所述晶闸管包括单台面、双台面 以及平面型中的任意一种。 8.依据权利要求1-6任一所述的晶闸管，其特征是，所述P型第一掺杂区的厚度大于 或等于20微米，且小于或等于60微米；和/或，所述P型第三掺杂区的厚度大于或等于20微 米，且小于或等于60微米。 9.依据权利要求1-6任一所述的晶闸管，其特征是，所述P型第二掺杂区的厚度大于 或等于10微米，且小于或等于25微米；和/或， 所述P型第四掺杂区的厚度大于或等于10微米，且小于或等于25微米。 10.根据权利要求1-6任一所述的晶闸管，其特征是，所述P型第一掺杂区的掺杂浓度 14 3 16 3 大于或等于1*10 /cm ，且小于或等于1*10 /cm ；和/或，所述P型第三掺杂区的掺杂大于或 14 3 16 3 等于1*10 /cm ，且小于或等于1*10 /cm 。 11.依据权利要求1-6任一所述的晶闸管，其特征是，所述P型第二掺杂区的元素的掺 16 3 18 3 杂浓度大于或等于1*10 /cm ，且小于或等于1*10 /cm ；和/或， 16 3 18 3 所述P型第四掺杂区的掺杂浓度大于或等于1*10 /cm ，且小于或等于1*10 /cm 。 12.根据权利要求1-6任一所述的晶闸管，其特征是，所述P型第一掺杂区包括元素 镓、以及铝和/或硼，所述P型第二掺杂区包括元素镓、以及铝和/或硼；所述P型第三掺杂区 包括元素镓、以及铝和/或硼，所述P型第四掺杂区包括元素镓、以及铝和/或硼。 13.一种晶闸管的制备方法，其特征是，包括： 提供N型衬底，所述N型衬底具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面； 在背离所述第二表面的方向上，采用一次开管扩镓工艺在所述第一表面侧形成P型第 2 2 CN 113013241 A 权利要求书 2/2页 一掺杂区以及P型第二掺杂区，所述P型第二掺杂区的掺杂浓度大于所述P型第一掺杂区的 掺杂浓度； 在背离所述第一表面的方向上，采用一次开管扩镓工艺在所述第二表面侧形成有P型 第三掺杂区以及P型第四掺杂区，所述P型第四掺杂区掺杂浓度大于所述P型第三掺杂区的 掺杂浓度。 14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征是，在背离所述第二表面的方向上，采 用一次开管扩镓工艺在所述第一表面侧形成P型第一掺杂区以及P型第二掺杂区，所述P型 第二掺杂区的掺杂浓度大于所述P型第一掺杂区的掺杂浓度包括： 在背离所述第二表面的方向上，基于第一预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第 一表面侧进行第一阶段处理； 基于第二预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第一表面侧进行第二阶段处理，所 述第二预设氢气浓度为零； 基于第三预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第一表面侧进行第三阶段处理。 15.依据权利要求13所述的制备方法，其特征是，在背离所述第一表面的方向上，采 用一次开管扩镓工艺在所述第二表面侧形成有P型第三掺杂区以及P型第四掺杂区，所述P 型第四掺杂区掺杂浓度大于所述P型第三掺杂区的掺杂浓度包括： 在背离所述第一表面的方向上，基于第一预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第 二表面侧进行第一阶段处理； 基于第二预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第二表面侧进行第二阶段处理，所 述第二预设氢气浓度为零； 基于第三预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第二表面侧进行第三阶段处理。 3 3 CN 113013241 A 说明书 1/8页 晶闸管以及晶闸管的制备方法 技术领域 [0001] 本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶闸管以及晶闸管的制备方 法。 背景技术 [0002] 晶闸管是一种用于大容量电力电子装置中的电力半导体器件，能在高电压、大电 流条件下工作，且其工作过程能控制、被大范围的应用于可控整流、交流调压、无触点电子开 关、逆变及变频等电子电路中。 [0003] 现存技术中的晶闸管的耐压数值约是600V-1000V，目前亟需一种具有更高耐压性 能的晶闸管。 发明内容 [0004] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种晶闸管以及晶闸管的制备方法，解决了现有 技术中的晶闸管耐压数值不高的技术问题。 [0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种晶闸管，包括： [0006] N型衬底，所述N型衬底具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面； [0007] 在背离所述第二表面的方向上，所述第一表面侧依次设置有P型第一掺杂区以及P 型第二掺杂区，所述P型第二掺杂区的掺杂浓度大于所述P型第一掺杂区的掺杂浓度； [0008] 在背离所述第一表面的方向上，所述第二表面侧依次设置有P型第三掺杂区以及P 型第四掺杂区，所述P型第四掺杂区的掺杂浓度大于所述P型第三掺杂区的掺杂浓度。 [0009] 可选地，所述P型第四掺杂区的掺杂浓度等于所述P型第二掺杂区的掺杂浓度；和/ 或， [0010] 所述P型第三掺杂区的掺杂浓度等于所述P型第一掺杂区的掺杂浓度。 [0011] 可选地，在背离所述第二表面的方向上，所述P型第二掺杂区之上间隔设置有阴极 和栅极；和/或， [0012] 在背离所述第一表面的方向上，所述P型第四掺杂区之上设置有阳极。 [0013] 可选地，还包括N型第一掺杂区，位于所述P型第二掺杂区与所述阴极之间。 [0014] 可选地，还包括N型第二掺杂区，位于所述P型第二掺杂区与部分所述阴极之间、位 于所述P型第二掺杂区与所述栅极之间、以及位于所述P型第二掺杂区与部分所述阳极之 间。 [0015] 可选地，还包括钝化层，覆盖所述栅极与所述阴极之间的间隔部分。 [0016] 可选地，所述晶闸管包括单台面、双台面以及平面型中的任意一种。 [0017] 可选地，所述P型第一掺杂区的厚度大于或等于20微米，且小于或等于60微米；和/ 或，所述P型第三掺杂区的厚度大于或等于20微米，且小于或等于60微米。 [0018] 可选地，所述P型第二掺杂区的厚度大于或等于10微米，且小于或等于25微米；和/ 或， 4 4 CN 113013241 A 说明书 2/8页 [0019] 所述P型第四掺杂区的厚度大于或等于10微米，且小于或等于25微米。 [0020] 14 3 可选地，所述P型第一掺杂区的掺杂浓度大于或等于1*10 /cm ，且小于或等于1* 16 3 14 3 16 10 /cm ；和/或，所述P型第三掺杂区的掺杂大于或等于1*10 /cm ，且小于或等于1*10 / 3 cm 。 [0021] 16 3 可选地，所述P型第二掺杂区的元素的掺杂浓度大于或等于1*10 /cm ，且小于或 18 3 等于1*10 /cm ；和/或， [0022] 16 3 18 3 所述P型第四掺杂区的掺杂浓度大于或等于1*10 /cm ，且小于或等于1*10 /cm 。 [0023] 可选地，所述P型第一掺杂区包括元素镓、以及铝和/或硼，所述P型第二掺杂区包 括元素镓、以及铝和/或硼； [0024] 所述P型第三掺杂区包括元素镓、以及铝和/或硼，所述P型第四掺杂区包括元素 镓、以及铝和/或硼。 [0025] 第二方面，本发明实施例提供了一种晶闸管的制备方法，包括： [0026] 提供N型衬底，所述N型衬底具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面； [0027] 在背离所述第二表面的方向上，采用一次开管扩镓工艺在所述第一表面侧形成P 型第一掺杂区以及P型第二掺杂区，所述P型第二掺杂区的掺杂浓度大于所述P型第一掺杂 区的掺杂浓度； [0028] 在背离所述第一表面的方向上，采用一次开管扩镓工艺在所述第二表面侧形成有 P型第三掺杂区以及P型第四掺杂区，所述P型第四掺杂区掺杂浓度大于所述P型第三掺杂区 的掺杂浓度。 [0029] 可选地，在背离所述第二表面的方向上，采用一次开管扩镓工艺在所述第一表面 侧形成P型第一掺杂区以及P型第二掺杂区，所述P型第二掺杂区的掺杂浓度大于所述P型第 一掺杂区的掺杂浓度包括： [0030] 在背离所述第二表面的方向上，基于第一预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所 述第一表面侧进行第一阶段处理； [0031] 基于第二预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第一表面侧进行第二阶段处 理，所述第二预设氢气浓度为零； [0032] 基于第三预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第一表面侧进行第三阶段处 理。 [0033] 可选地，在背离所述第一表面的方向上，采用一次开管扩镓工艺在所述第二表面 侧形成有P型第三掺杂区以及P型第四掺杂区，所述P型第四掺杂区掺杂浓度大于所述P型第 三掺杂区的掺杂浓度包括： [0034] 在背离所述第一表面的方向上，基于第一预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所 述第二表面侧进行第一阶段处理； [0035] 基于第二预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第二表面侧进行第二阶段处 理，所述第二预设氢气浓度为零； [0036] 基于第三预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对所述第二表面侧进行第三阶段处 理。 [0037] 在本实施例提供的技术方案，N型衬底的第一表面侧以及第二表面侧，均设置具有 浓度梯度的P型掺杂区，P型第一掺杂区以及P型第三掺杂区可以增加器件的电阻率，以及正 5 5 CN 113013241 A 说明书 3/8页 向耐压和反向耐压；P型第二掺杂区的掺杂浓度大于P型第一掺杂区的掺杂浓度，P型第四掺 杂区的掺杂浓度大于P型第三掺杂区的掺杂浓度，还可以在后续P型掺杂区形成金属电极 时，P型第二掺杂区以及P型第四掺杂区与金属电极构成良好的欧姆接触。 附图说明 [0038] 图1为本发明实施例提供的一种晶闸管的结构示意图； [0039] 图2为现存技术中的晶闸管的结构示意图； [0040] 图3为本发明实施例提供的另一种晶闸管的结构示意图； [0041] 图4为本发明实施例提供的又一种晶闸管的结构示意图； [0042] 图5为本发明实施例提供的又一种晶闸管的结构示意图； [0043] 图6为本发明实施例提供的又一种晶闸管的结构示意图； [0044] 图7为本发明实施例提供的又一种晶闸管的结构示意图； [0045] 图8为本发明实施例提供的一种晶闸管的制备方法的结构示意图； [0046] 图9为本发明实施例提供的另一种晶闸管的制备方法的结构示意图； [0047] 图10为本发明实施例提供的又一种晶闸管的制备方法的结构示意图； [0048] 图11-图12为本发明实施例提供的一种晶闸管的制备方法各步骤对应的剖面结构 示意图。 具体实施方式 [0049] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附 图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的 一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。 [0050] 本发明实施例提供了一种晶闸管的结构示意图，参见图1，该晶闸管包括：N型衬底 10，N型衬底10具有第一表面100以及与第一表面100相对的第二表面101；在背离第二表面 101的方向上，第一表面100侧依次设置有P型第一掺杂区11以及P型第二掺杂区12，P型第二 掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一掺杂区11的掺杂浓度；在背离第一表面100的方向上，第 二表面101侧依次设置有P型第三掺杂区13以及P型第四掺杂区14，P型第四掺杂区14的掺杂 浓度大于P型第三掺杂区13的掺杂浓度。 [0051] 在本实施例中，在背离第二表面101的方向上，第一表面100侧依次设置有P型第一 掺杂区11以及P型第二掺杂区12，P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一掺杂区11的掺 杂浓度，其中P型第一掺杂区11，能增加器件的电阻率，以及耐压特性；后续P型第一掺杂 区11侧形成金属电极时，P型第二掺杂区12可以与金属电极构成良好的欧姆接触。本实施例 提供的晶闸管的单方向可以承受的耐压范围明显提高，大约是1200V-1600V左右。 [0052] 相应的，在背离第一表面100的方向上，第二表面101侧上依次设置有P型第三掺杂 区13以及P型第四掺杂区14，P型第四掺杂区14的掺杂浓度大于P型第三掺杂区13的掺杂浓 度。P型第三掺杂区13可以增加器件的电阻率，以及耐压特性；P型第四掺杂区14的掺杂浓度 大于P型第三掺杂区13的掺杂浓度，后续P型第四掺杂区14侧形成金属电极时，P型第四掺杂 区14可以与金属电极构成良好的欧姆接触。本实施例提供的晶闸管单方向可以承受的耐压 6 6 CN 113013241 A 说明书 4/8页 范围明显提高，大约是1200V-1600V左右。 [0053] 在本实施例中，N型衬底10的第一表面100侧以及第二表面101侧，均设置具有浓度 梯度的P型掺杂区，P型第一掺杂区11以及P型第三掺杂区13可以增加器件的电阻率，以及正 向耐压和反向耐压；P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一掺杂区11的掺杂浓度，P型第 四掺杂区14的掺杂浓度大于P型第三掺杂区13的掺杂浓度，还可以在后续P型掺杂区形成金 属电极时，与金属电极构成良好的欧姆接触。本实施例提供的晶闸管的正向和反向可以承 受的耐压范围明显提高，大约是1200V-1600V左右。 [0054] 现存技术中的晶闸管，参见图2，包括：N型衬底10，N型衬底10具有第一表面100以 及与第一表面100相对的第二表面101；在背离第二表面102的方向上，第一表面100侧次设 置有P型第五掺杂区15；在背离第一表面100的方向上，第二表面101侧设置有P型第六掺杂 区16。现有技术中的晶闸管在N型衬底10第一表面100和第二表面101侧的P型第五掺杂区15 以及P型第六掺杂区16没有掺杂元素的浓度梯度，要想保证与后续形成金属电极时，可以与 金属电极构成良好的欧姆接触，需要掺杂的P型第五掺杂区15以及P型第六掺杂区16掺杂元 素的浓度较高，但是P型第五掺杂区15以及P型第六掺杂区16掺杂元素的浓度较高时，会导 致电阻率较低，导致整个晶闸管的耐压性不好，现有技术中的晶闸管可以承受的耐压范围 大约是600V-1000V。 [0055] 在本实施例提供的技术方案，N型衬底10的第一表面100侧以及第二表面101侧，均 设置具有浓度梯度的P型掺杂区，P型第一掺杂区11以及P型第三掺杂区13能增加器件的 电阻率，以及正向耐压和反向耐压；P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一掺杂区11的 掺杂浓度，P型第四掺杂区14的掺杂浓度大于P型第三掺杂区13的掺杂浓度，还可以在后续P 型掺杂区形成金属电极时，P型第二掺杂区12以及P型第四掺杂区14与金属电极构成良好的 欧姆接触。 [0056] 需要说明的是，通过调节开管扩镓工艺的参数调节，P型第一掺杂区11以及P型第 二掺杂区12是通过一次开管扩镓工艺完成的，相应的，P型第三掺杂区13以及P型第四掺杂 区14是通过一次开管扩镓工艺完成的，节省了制备时间以及降低了生产成本。 [0057] 可选地，在上述技术方案的基础上，P型第四掺杂区14的掺杂浓度等于P型第二掺 杂区12的掺杂浓度；和/或，P型第三掺杂区13的掺杂浓度等于P型第一掺杂区11的掺杂浓 度。在本实施例中，N型衬底10的第一表面100侧以及第二表面101侧，均设置具有浓度梯度 的P型掺杂区，P型第一掺杂区11以及P型第三掺杂区13可以增加器件的电阻率，以及正向耐 压和反方向耐压；P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一掺杂区11的掺杂浓度，P型第四 掺杂区14的掺杂浓度大于P型第三掺杂区13的掺杂浓度，还可以在后续P型掺杂区形成金属 电极时，与金属电极构成良好的欧姆接触。P型第四掺杂区14的掺杂浓度等于P型第二掺杂 区12的掺杂浓度；和/或，P型第三掺杂区13的掺杂浓度等于P型第一掺杂区11的掺杂浓度可 以保证本实施例提供的晶闸管的正向和反向能承受相同的耐压范围。 [0058] 可选地，在上述技术方案的基础上，参见图3，在背离第二表面101的方向上，P型第 二掺杂区12之上间隔设置有阴极17和栅极18；和/或，在背离第一表面的方向上，P型第四掺 杂区之上设置有阳极19。 [0059] 可选地，在上述技术方案的基础上，参见图3，还包括N型第一掺杂区20，位于P型第 二掺杂区12与阴极17之间。在本实施例中，N型第一掺杂区20，位于P型第二掺杂区12与阴极 7 7 CN 113013241 A 说明书 5/8页 17之间，形成了单向晶闸管。 [0060] 可选地，在上述技术方案的基础上，参见图4，还包括N型第二掺杂区21，位于P型第 二掺杂区12与部分阴极17之间、位于P型第二掺杂区12与栅极18之间、以及位于P型第二掺 杂区12与部分阳极19之间。本实施例的技术方案，形成了单向晶闸管。 [0061] 可选地，在上述技术方案的基础上，参见图3和图4，还包括钝化层22，覆盖栅极18 与阴极17之间的间隔部分。 [0062] 可选地，在上述技术方案的基础上，以图4示出的晶闸管为例进行说明，晶闸管包 括单台面晶闸管、双台面晶闸管以及平面型晶闸管中的任意一种。其中，图5示出的是单台 面晶闸管，还包括绝缘层隔离结构23。图6示出的是双台面晶闸管，图7示出的是平面型晶闸 管，还包括绝缘层隔离结构23。 [0063] 可选地，在上述技术方案的基础上，P型第一掺杂区11的厚度大于或等于20微米， 且小于或等于60微米；和/或，P型第三掺杂区13的厚度大于或等于20微米，且小于或等于60 微米。P型第一掺杂区11和P型第三掺杂区13的厚度相同，使得本实施例提供的晶闸管的正 向和反向可以承受的耐压范围相同。其中厚度大于60微米，导致电阻率太低，耐压太小，厚 度小于20微米，导致电阻率太高，影响器件的电学性能。 [0064] 可选地，在上述技术方案的基础上，P型第二掺杂区12的厚度大于或等于10微米， 且小于或等于25微米；和/或，P型第四掺杂区14的厚度大于或等于10微米，且小于或等于25 微米。P型第二掺杂区12，和P型第四掺杂区14的厚度相同，使得本实施例提供的晶闸管的正 向和反向可以承受的耐压范围相同。其中厚度大于25微米，导致电阻率太低，耐压太小，厚 度小于10微米，导致电阻率太高，影响器件的电学性能。 [0065] 可选地，在上述技术方案的基础上，P型第一掺杂区11的掺杂浓度大于或等于1* 14 3 16 3 14 10 /cm ，且小于或等于1*10 /cm ；和/或，P型第三掺杂区13的掺杂浓度大于或等于1*10 / 3 16 3 cm ，且小于或等于1*10 /cm 。P型第一掺杂区11和P型第三掺杂区13的掺杂浓度相同，使得 本实施例提供的晶闸管的正向和反向可以承受的耐压范围相同。其中，掺杂厚度大于1* 16 3 14 3 10 /cm ，导致电阻率太低，耐压小，掺杂浓度小于1*10 /cm ，导致电阻率太高，影响器件的 电学性能。 [0066] 可选地，在上述技术方案的基础上，P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于或等于1* 16 3 18 3 16 10 /cm ，且小于或等于1*10 /cm ；和/或，P型第四掺杂区14的掺杂浓度大于或等于1*10 / 3 18 3 cm ，且小于或等于1*10 /cm 。P型第二掺杂区12和P型第四掺杂区14的掺杂浓度相同，使得 本实施例提供的晶闸管的正向和反向可以承受的耐压范围相同。其中，掺杂厚度大于1* 18 3 16 3 10 /cm ，导致电阻率太低，耐压小，掺杂浓度小于1*10 /cm ，导致电阻率太高，影响器件的 电学性能。 [0067] 可选地，在上述技术方案的基础上，P型第一掺杂区11包括元素镓、以及铝和/或 硼，P型第二掺杂区12包括元素镓、以及铝和/或硼；P型第三掺杂区13包括元素镓、以及铝 和/或硼，P型第四掺杂区14包括元素镓、以及铝和/或硼。其中镓的掺杂可以通过一次开管 扩镓工艺完成P型第一掺杂区11、P型第二掺杂区12、P型第三掺杂区13以及P型第四掺杂区 14的制备。P型第一掺杂区11和P型第三掺杂区13的掺杂浓度相同，P型第二掺杂区12和P型 第四掺杂区14的掺杂浓度相同，使得本实施例提供的晶闸管的正向和反向可以承受的耐压 范围相同。其中，P型第一掺杂区11包括元素镓、以及铝和/或硼，P型第二掺杂区12包括元素 8 8 CN 113013241 A 说明书 6/8页 镓、以及铝和/或硼；P型第三掺杂区13包括元素镓、以及铝和/或硼，P型四掺杂区14包括元 素镓、以及铝和/或硼，其中镓的掺杂可以通过一次开管扩镓工艺完成P型第一掺杂区11和P 型第二掺杂区12以及P型第三掺杂区13和P型第四掺杂区14的制备，节省了制备时间，降低 了制备成本。 [0068] 基于同一构思，本发明实施例还提供了一种晶闸管的制备方法，以图1为例进行说 明，参见图8，该制备方法包括如下步骤： [0069] 步骤110、提供N型衬底，N型衬底具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面。 [0070] 参见图11，提供N型衬底10，N型衬底10具有第一表面100以及与第一表面100相对 的第二表面101。 [0071] 步骤120、在背离第二表面的方向上，采用一次开管扩镓工艺在第一表面侧形成P 型第一掺杂区以及P型第二掺杂区，P型第二掺杂区的掺杂浓度大于P型第一掺杂区的掺杂 浓度。 [0072] 参见图12，在背离第二表面101的方向上，采用一次开管扩镓工艺在第一表面100 侧形成P型第一掺杂区11以及P型第二掺杂区12，P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一 掺杂区11的掺杂浓度。 [0073] 步骤130、在背离第一表面的方向上，采用一次开管扩镓工艺在第二表面侧形成有 P型第三掺杂区以及P型第四掺杂区，P型第四掺杂区掺杂浓度大于P型第三掺杂区的掺杂浓 度。 [0074] 参见图1，在背离第一表面100的方向上，采用一次开管扩镓工艺在第二表面101侧 形成有P型第三掺杂区13以及P型第四掺杂区14，P型第四掺杂区14掺杂浓度大于P型第三掺 杂区13的掺杂浓度。 [0075] 需要说明的是，步骤120以及步骤130的先后顺序，本发明实施例不作限定。步骤 120以及步骤130一般可以同时进行，从而更具成本优势。 [0076] 在本实施例提供的技术方案，N型衬底10的第一表面100侧以及第二表面101侧，均 设置具有浓度梯度的P型掺杂区，P型第一掺杂区11以及P型第三掺杂区13能增加器件的 电阻率，以及正向耐压和反向耐压；P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一掺杂区11的 掺杂浓度，P型第四掺杂区14的掺杂浓度大于P型第三掺杂区13的掺杂浓度，还可以在后续P 型掺杂区形成金属电极时，P型第二掺杂区12以及P型第四掺杂区14与金属电极构成良好的 欧姆接触。通过调节开管扩镓工艺的参数调节，P型第一掺杂区11以及P型第二掺杂区12是 通过一次开管扩镓工艺完成的，相应的，P型第三掺杂区13以及P型第四掺杂区14是通过一 次开管扩镓工艺完成的，节省了制备时间以及降低了生产成本。 [0077] 需要说明的是，P型第一掺杂区11包括元素镓、以及铝和/或硼，P型第二掺杂区12 包括元素镓、以及铝和/或硼；P型第三掺杂区13包括元素镓、以及铝和/或硼，P型第四掺杂 区14包括元素镓、以及铝和/或硼。 [0078] 其中，P型第一掺杂区11包括的元素镓，P型第二掺杂区12包括的元素镓,P型第三 掺杂区13包括的元素镓，P型第四掺杂区14包括的元素镓，在一次开管扩镓工艺的过程中， 可以完成掺杂。 [0079] 可选地，在上述技术方案的基础上，参见图9，步骤120、在背离第二表面的方向上， 采用一次开管扩镓工艺在第一表面侧形成P型第一掺杂区以及P型第二掺杂区，P型第二掺 9 9 CN 113013241 A 说明书 7/8页 杂区的掺杂浓度大于P型第一掺杂区的掺杂浓度包括： [0080] 步骤1201、在背离第二表面的方向上，基于第一预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺 对第一表面侧进行第一阶段处理。 [0081] 在本实施例中，对第一表面侧掺杂P型杂质。 [0082] 步骤1202、基于第二预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对第一表面侧进行第二阶 段处理，第二预设氢气浓度为零。 [0083] 在本实施例中，第二预设氢气浓度为零，即此时不再对第一表面侧掺杂P型杂质， 仅仅是对步骤1201中掺杂的P型杂质进行扩散。在背离第二表面的方向上，P型杂质的浓度 越来越高。 [0084] 步骤1203、基于第三预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对第一表面侧进行第三阶 段处理。 [0085] 在本实施例中，继续对对第一表面侧掺杂P型杂质，便形成了具有浓度梯度和P型 第一掺杂区11以及P型第二掺杂区12，且P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一掺杂区 11的掺杂浓度。 [0086] 可选地，在上述技术方案的基础上，参见图10，步骤130、在背离第一表面的方向 上，采用一次开管扩镓工艺在第二表面侧形成有P型第三掺杂区以及P型第四掺杂区，P型第 四掺杂区掺杂浓度大于P型第三掺杂区的掺杂浓度包括： [0087] 步骤1301、在背离第一表面的方向上，基于第一预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺 对第二表面侧进行第一阶段处理。 [0088] 在本实施例中，对第二表面侧掺杂P型杂质。 [0089] 步骤1302、基于第二预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对第二表面侧进行第二阶 段处理，第二预设氢气浓度为零。 [0090] 在本实施例中，第二预设氢气浓度为零，即此时不再对第二表面侧掺杂P型杂质， 仅仅是对步骤1301中掺杂的P型杂质进行扩散。在背离第一表面的方向上，P型杂质的浓度 越来越高。 [0091] 步骤1303、基于第三预设氢气浓度，采用开管扩镓工艺对第二表面侧上进行第三 阶段处理。 [0092] 在本实施例中，继续对对第二表面侧掺杂P型杂质，便形成了具有浓度梯度和P型 第三掺杂区13以及P型第四掺杂区14，且P型第四掺杂区14的掺杂浓度大于P型第三掺杂区 13的掺杂浓度。 [0093] 在本实施例提供的技术方案，N型衬底10的第一表面100侧以及第二表面101侧，均 设置具有浓度梯度的P型掺杂区，P型第一掺杂区11以及P型第三掺杂区13能增加器件的 电阻率，以及正向耐压和反向耐压；P型第二掺杂区12的掺杂浓度大于P型第一掺杂区11的 掺杂浓度，P型第四掺杂区14的掺杂浓度大于P型第三掺杂区13的掺杂浓度，还可以在后续P 型掺杂区形成金属电极时，P型第二掺杂区12以及P型第四掺杂区14与金属电极构成良好的 欧姆接触。通过调节开管扩镓工艺的参数调节，P型第一掺杂区11以及P型第二掺杂区12是 通过一次开管扩镓工艺完成的，相应的，P型第三掺杂区13以及P型第四掺杂区14是通过一 次开管扩镓工艺完成的，节省了制备时间以及降低了生产所带来的成本。 [0094] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解， 10 10 CN 113013241 A 说明书 8/8页 本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说可以有效的进行各种明显的变化、 重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本 发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的 情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。 11 11 CN 113013241 A 说明书附图 1/6页 图1 图2 图3 12 12 CN 113013241 A 说明书附图 2/6页 图4 图5 13 13 CN 113013241 A 说明书附图 3/6页 图6 图7 14 14 CN 113013241 A 说明书附图 4/6页 图8 图9 15 15 CN 113013241 A 说明书附图 5/6页 图10 图11 16 16 CN 113013241 A 说明书附图 6/6页 图12 17 17

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