Triac device with high noise immunity

Abstract

A semiconductor device apparatus, structure and associated methods thereof. The apparatus includes a first silicon layer, a second silicon layer, and a third silicon layer, the first silicon being coupled to the second silicon layer and the second silicon layer being coupled to the third silicon layer. The apparatus also includes a first main terminal and a gate terminal coupled the first silicon layer, a second main terminal coupled to the third silicon layer, and one or more silicon regions in the first silicon layer and in the third silicon layer, wherein a gate silicon region in the one or more silicon regions is configured to cover an entirety of the gate terminal.

Description

TRIAC DEVICE WITH HIGH NOISE IMMUNITYTECHNICAL FIELD

[0001] This disclosure relates generally to the field of solid state current controlling devices, and in particular, to thyristor devices, and more particularly to triode for alternating current (TRIAC) devices.BACKGROUND

[0002] Modern electronics rely on a semiconductor devices diodes for a variety of functions, including, for example, conducting currents in various directions. Such devices are manufactured using n-type and p-type semiconductor materials and may include thyristor semiconductor devices, such as, for example TRIAC semiconductor devices, and / or any other type of devices. During manufacture of such devices, a semiconductor substrate having a conductivity of a first type is exposed to implantation, diffusion, or deposition of species of a second type, including epitaxial growth of a layer having species of the second type. After the species of the second type is provided, annealing may be performed to diffuse and activate the species of second conductivity type. Existing TRIAC semiconductor device include a single gate providing a single gate control for triggering conduction of current in all quadrants of the TRIAC semiconductor device. However, such device suffer from high noise and operational deficiency.SUMMARY

[0003] The following summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form that are further described below in the detailed description. This summary is not intended to identify key or essential features of the claimed subject matter, nor is it intended as an aid in determining the scope of the claimed subject matter.

[0004] In some implementations, the current subject matter relates to a semiconductor device apparatus. The apparatus may a first silicon layer, a second silicon layer, and a third silicon layer, the first silicon being coupled to the second silicon layer and the second silicon layer being coupled to the third silicon layer. The apparatus may also include a first main terminal and a gate terminal coupled to the first silicon layer, a second main terminal coupled to the third silicon layer, and one or more silicon regions formed in the first silicon layer and in the third silicon layer, wherein a gate silicon region in the one or more silicon regions is configured to cover an entirety of the gate terminal.

[0005] In some implementations, the current subject matter may include one or more of the following optional features. At least one of the first, second and third silicon layers may be at least one of the following: an n-type layer, a p-type layer, and any combination thereof. The first silicon layer and the third silicon layers may be n-type layers, and the second silicon layer may be a p-type layer. Alternatively, or in addition, the first and third silicon layers may be p-type layers, and the second silicon layer may be an n-type layer. One or more silicon regions may be n-type regions.

[0006] In some implementations, a length of the gate silicon region may be greater than a length of the gate terminal. The gate silicon region may be heavily doped using a dopant. The dopant may include at least one of the following: boron, arsenic, phosphorous, and any combination thereof. The gate silicon region may be configured to prevent an occurrence of a small gate current.

[0007] In some implementations, the first main terminal and the gate terminal may each be coupled to at least one region in the one or more regions. The first main terminal may be coupled to multiple regions in the one or more regions. The second main terminal may also be coupled to multiple regions in the one or more regions.

[0008] In some implementations, the apparatus may be a semiconductor device. The semiconductor device may be a thyristor. The semiconductor device may be a TRIAC semiconductor device.

[0009] In some implementations, the current subject matter relates to a method for manufacturing a semiconductor device. The method may include providing a first silicon layer, a second silicon layer, and a third silicon layer; coupling the first silicon to the second silicon layer and coupling the second silicon layer to the third silicon layer; coupling a first main terminal and a gate terminal to the first silicon layer, coupling a second main terminal to the third silicon layer; and forming one or more regions in the first silicon layer and the third silicon layer, wherein a gate silicon region in the one or more silicon regions is configured to cover an entirety of the gate terminal.

[0010] The details of one or more variations of the subject matter described herein are set forth in the accompanying drawings and the description below. Other features and advantages of the subject matter described herein will be apparent from the description and drawings, and from the claims.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0011] The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, show certain aspects of the subject matter disclosed herein and, together with the description, help explain some of the principles associated with the disclosed implementations. In the drawings,

[0012] FIG. 1 illustrates an exemplary semiconductor device;

[0013] FIG. 2 illustrates an exemplary semiconductor device;

[0014] FIG. 3 illustrates an exemplary semiconductor device, according to some implementations of the current subject matter; and

[0015] FIG. 4 illustrates four combinations for triggering voltages across the gate terminal and MT2 terminal in relation to MT1 terminal;

[0016] FIG. 5 illustrates an example plots and of dv / dt parameter versus Igt2 parameter; and

[0017] FIG. 6 illustrates an exemplary process, according to some implementations of the current subject matter.

[0018] The drawings are not necessarily to scale. The drawings are merely representations, not intended to portray specific parameters of the disclosure. The drawings are intended to depict exemplary implementations of the current subject matter, and therefore, are not to be considered as limiting in scope. In the drawings, like numbering represents like elements.

[0019] Further, certain elements in some of the figures may be omitted, and / or illustrated not-to-scale, for illustrative clarity. Cross-sectional views may be in the form of “slices” , and / or “near-sighted” cross-sectional views, omitting certain background lines otherwise visible in a “true” cross-sectional view, for illustrative clarity. Additionally, for clarity, some reference numbers may be omitted in certain drawings.DETAILED DESCRIPTION

[0020] Various approaches in accordance with the present disclosure will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, where implementations of a system and method are shown. The devices, system (s) , component (s) , etc., may be embodied in many different forms and are not to be construed as being limited to the example implementations set forth herein. Instead, these example implementations are provided so this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the current subject matter to those skilled in the art.

[0021] To address these and potentially other deficiencies of currently available solutions, one or more implementations of the current subject matter relate to methods, systems, articles of manufacture, and the like that can, among other possible advantages, provide a solid state current controlling device, and in particular, to a thyristor device, and more particularly a triode for alternating current (TRIAC) device having a high noise immunity.

[0022] Current controlling devices, such as, for example, thyristors, refer to a solid-state semiconductor devices having four layers of alternating p-type and n-type materials. In some cases, thyristors are used in high-power applications bistable switches configured to conduct current when a gate of the thyristor receives a current trigger, and continue to conduct until the voltage across the device is reverse-biased, or until the voltage is no longer applied. Thyristors typically come in two-lead and three-lead configurations. In two-lead configurations, current is conducted when a potential different between anode and cathode terminals is large enough (i.e., equal to a breakdown voltage) . In the three-lead configuration, a small current on thyristor’s gate terminal controls the current (alarger current) between anode and cathode.

[0023] TRIACs are a type of thyristors. They allow current to flow in both directions (e.g., anode to cathode and cathode to anode) , unlike another type of thyristors –silicon control rectifiers (SCRs) . A TRIAC can be triggered through application of either a positive or a negative voltage to the TRIAC’s gate terminal and can continue to conduct current, even if the current on the gate terminal is no longer present, until the main current falls below a holding current.

[0024] FIG. 1 illustrates an exemplary semiconductor device 100. The semiconductor device 100 can be a TRIAC device and can include a p-type layer 102, a n-type layer 104, and a p-type layer 106. The layer 102 may be configured to include a first n-type region 103  and a second n-type region 105. Similarly, layer 106 may be configured to include a third n-type region 107. The device 100 also includes a first main terminal (MT1) or an anode 1 (used interchangeably herein) 108, a gate terminal 110, and a second main terminal (MT2) or anode 2 (used interchangeably herein) 112. The first main terminal (MT1) 108 is coupled to a portion of the layer 102 and a portion of the second n-type region 105. The gate terminal 110 is coupled to another portion of the layer 102 and a portion of the first n-type region 103. The second main terminal (MT2) 112 is coupled to a portion of the layer 106 and a portion of the third n-type region 107.

[0025] The device 100 operates using one of the four combinations or quadrants of triggering voltages across the gate 110 and MT2 112 terminals with respect to the MT1 108 terminal. In the first combination, the gate 110 and MT2 112 are positive with respect to MT1 108; in the second combination, the gate 110 is negative and MT2 112 is positive with respect to MT1 108; in the third combination, the gate 110 and MT2 112 are negative with respect to MT1 108; and in the fourth combination, the gate 110 is positive and MT2 is negative with respect to MT1 108.

[0026] In the first and second combinations, since MT2 112 is positive, the current flows from MT2 112 to MT1 108 through p-type layer 106, n-type layer 104, p-type layer 102 and n-type region 105. The n-type region 107 in the p-type layer 106 and attached to MT2 112 is not involved.

[0027] In the third and fourth combinations, since MT2 112 is negative, the current flows from MT1 108 to MT2 112 through p-type layer 102, n-type region 103, n-type layer 104, and p-type layer 106. The n-type region 107 in the p-type layer 106 and attached to MT2 112 is active. The n-type region 105 in the p-type layer 102 and attached to MT1 108 only participates in the initial triggering, not the main current flow.

[0028] It should be noted for most implementations of a TRIAC, first and third combinations are the typical operational modes as the gate current comes from MT2 112 (both gate 110 and MT2 112 positive or negative against MT1 108) . Other TRIAC implementations include single polarity triggering from an external circuitry (e.g., integrated circuit, digital drive circuit, etc. ) and thus, involve second and third implementations, i.e., MT1 108 is connected to a positive voltage and the gate 110 is connected to the ground.

[0029] FIG. 2 illustrates an exemplary TRIAC semiconductor device 200. The device 200 includes a p-type layer 202, a n-type layer 204, and a p-type layer 206. The p-type layer 202 can include a plurality of n-type regions (e.g., N+ regions) , such as, for example, a first n-type region 201, a second n-type region 203, a third n-type region 205, and a fourth n-type region 207. Similarly, the layer 206 can also include a plurality of n-type regions, such as, for example, a fifth n-type region 209, a sixth n-type region 211, and a seventh n-type region 213.

[0030] The device 200 also includes a first main terminal (MT1) or an anode 1 (used interchangeably herein) 208, a gate terminal 210, and a second main terminal (MT2) or anode 2 (used interchangeably herein) 212. MT1 208 is coupled to a portion of the p-type layer 202 as well as across several n-type regions, in particular, n-type region 201, n-type region 203, and n-type region 205. As shown in FIG. 2, MT1 208 is coupled to a portion of the n-type region 205, while n-type regions 201 and 203 are entirely coupled to MT1 208.

[0031] The gate terminal 210 is coupled to another portion of the p-type layer 202 as well as a portion of the n-type region 207. MT2 212 is coupled to the p-type layer 206 as well as the n-type regions, and in particular, n-type region 209, n-type region 211, and n-type region 213. The positioning and the number of the n-type regions in each of the respective layers 202 and 206 can depend on a particular application and / or expected performance characteristics of the device 200.

[0032] Similar to the device 100 shown in FIG. 1, the device 200 operates using one of the four combinations for triggering voltages across the gate 210 and MT2 212 in relation to MT1 208. The combinations are as follows: gate 210 and MT2 212 are positive; gate 210 is negative and MT2 212 is positive; gate 210 and MT2 212 are negative; and gate 210 is positive and MT2 is negative.

[0033] In the first two combinations, since MT2 212 is positive, the current flows from MT2 212 to MT1 208 through p-type layer 206, n-type layer 204, p-type layer 202 as well as one or more of the n-type regions 201-205. The one or more of the n-type regions 209-213 in the layer 206 and attached to MT2 212 might not be involved. In the last two combinations, MT2 212 is negative and the current flows from MT1 208 to MT2 212 through p-type layer 202, n-type region 207, n-type layer 204, and p-type layer 206. One or more of the n-type regions 209-213 in the p-type layer 206 and attached to MT2 212 become active. One or more of the n-type regions 201-207 in the p-type layer 202 and attached to MT1 208 can be involved during initial stages but not in the principal current flow.

[0034] FIG. 3 illustrates an exemplary semiconductor device 300, according to some implementations of the current subject matter. The device 300 may be a TRIAC device and / or any other type of thyristor.

[0035] In some implementations, the device 300 may be configured to include heavily doped regions (e.g., N+ regions) that may cover the entire gate (G) terminal. One of the benefits of the device 300 may include substantial elimination of invalid current (s) between one of the main terminals (e.g., MT1 terminal) and the gate terminal. Additionally, during second and third quadrant operations (as discussed above) of existing TRIAC devices, which are characterized by negative gate bias, a small gate current may forward-bias emitter junction and thereby initiate injection of electrons. This, in turn, can trigger a positive feedback mechanism produced by two coupled bipolar transistors within the TRIAC structure.  The structure of the current subject matter’s device 300, through use of heavily doped gate regions may be configured to decrease N+PN gain and improve static dv / dt ratio, thereby enabling the device 300 to have a higher noise immunity.

[0036] As shown in FIG. 3, an example TRIAC semiconductor device 300 may include a p-type layer 302, a n-type (e.g., n-) layer 304, and a p-type layer 306. The p-type layer 302 may include a plurality of n-type regions (e.g., N+ regions) , such as, for example, a first n-type region 301, a second n-type region 303, a third n-type region 305, and a fourth n-type region 307. Similarly, the layer 306 may also include a plurality of n-type regions, such as, for example, a fifth n-type region 309, a sixth n-type region 311, and a seventh n-type region 313.

[0037] The device 300 may further include a first main terminal (MT1) or an anode 1 (used interchangeably herein) 308, a gate terminal 310, and a second main terminal (MT2) or anode 2 (used interchangeably herein) 312. The terminal MT1 308 may be coupled to a portion of the p-type layer 302 and one or more of the n-type regions, e.g., n-type region 301, n-type region 303, and n-type region 305. As shown in FIG. 3, MT1 terminal 308 may be coupled to a portion of the n-type region 305, while n-type regions 301 and 303 are entirely coupled to MT1 308.

[0038] In some implementations, the gate terminal 310 may be coupled to another portion of the p-type layer 302 and the entirety of the n-type region 307. In particular, the length of the n-type region 307 may be configured to extend beyond the length of the gate terminal 310. Moreover, the n-type region 307 may be heavily doped with a predetermined dopant (e.g., boron, arsenic, phosphorous, and / or any other desired material) . As such, the coverage by and the heavy doping of the n-type region 307 may be configured to prevent occurrence of a small gate current that forward-biases emitter junction in conventional devices causing a positive feedback by two coupled bipolar transistors coupled in the TRIAC.

[0039] As shown in FIG. 3, the MT2 terminal 312 may be coupled to the p-type layer 306 and one or more n-type regions, e.g., n-type regions 309, 311, 313. The positioning and the number of the n-type regions in each of the respective layers 302 and 306 may depend on a particular application and / or expected performance characteristics of the device 300.

[0040] Similar to the device 100 shown in FIG. 1, the device 300 may operate using two combinations for triggering voltages across the gate 310 and MT2 312 in relation to MT1 308. The two combinations are illustrated in FIG. 4. The combinations may be as follows: quadrant QII 404 –gate terminal 310 is negative and MT2 terminal 312 is positive; quadrant QIII 406 –gate 310 and MT2 312 terminals are negative.

[0041] In  QII quadrant, since MT2 terminal 312 is positive, the current flows from MT2 terminal 312 to MT1 terminal 308 through layer 306, layer 304, layer 302 and one or more of the regions 301-305. Further, the regions 309-313 in the layer 306 might not be involved. In the QIII quadrant, MT2 terminal 112 is negative and the current flows from MT1 terminal 308 to MT2 terminal 312 through layer 302, the heavily doped n-type region 307, layer 304, and layer 306. One or more of the n-type regions 309-313 may become active. The geometry of the n-type region 307 and its specific positioning under the gate terminal 310 may be configured to provide protection against noise immunity by preventing occurrence of a gate current.

[0042] FIG. 5 illustrates an example plots 502 and 504 of dv / dt parameter versus Igt2 parameter. The plot 502 represents performance of conventional TRIAC devices and plot 504 represents performance of the current subject matter’s TRIAC device 300 shown in FIG. 3. The dv / dt parameter corresponds to a critical rate of rise of off-state voltage, which is the minimum value of the rate-of-rise of principal voltage which will cause switching of the device from the off state to the on state. The Igt2 parameter represents a triggering gate current, which corresponds a minimum gate current required to maintain the device in the on state.  This parameter also define sensitivity of the TRIAC. As can be seen from the plot 504, the current subject matter’s device 300’s performance is substantially higher than performance of existing TRIAC devices as its dv / dt parameter is substantially higher (e.g., up to 3 times higher) than the conventional TRIAC device.

[0043] FIG. 6 illustrates an exemplary process 600 for manufacturing a semiconductor device, according to some implementations of the current subject matter. The process 600 may be used to manufacture device 300 shown in FIG. 3. In some exemplary, non-limiting implementations, the process 600 may be used to manufacture a thyristor, such as, for example, a TRIAC semiconductor device.

[0044] At 602, a first silicon layer (e.g., p-type layer (s) 302) , a second silicon layer (e.g., n-type layer 304) , and a third silicon layer (e.g., p-type layer 306) may be provided. For example, the first, second, and third silicon layers may be p-type layers, n-type layers, and / or any other type layers.

[0045] At 604, the first silicon layer may be coupled to the second silicon layer and the second silicon layer may be coupled to the third silicon layer. The coupling of silicon layers may be achieved using any known techniques. As shown in FIG. 3, in no particular order, the layer 302 may be coupled to the layer 304, and the layer 304 may be coupled to the layer 306.

[0046] At 606, a first main terminal (e.g., MT1 terminal 308) may be coupled to the first silicon layer (e.g., layer 302) . A gate terminal (e.g., gate terminal 310) may be coupled to the first silicon layer. Additionally, a second main terminal (e.g., MT2 terminal 312) may be coupled to the third silicon layer (e.g., layer 306) .

[0047] At 608 and 610, one or more first regions may be formed in the first silicon layers and one or more second regions may be formed in the third silicon layer. For example, as shown in FIG. 3, n-type regions 301-305 may be formed in the first silicon layer and  coupled to the MT1 terminal 308. N-type region 307 or gate silicon region may be formed in the first silicon layer and coupled to the gate terminal 310, where the N-type region 307 may be doped with a dopant. The region 307 may be configured to have a length that is greater than the length of the gate terminal and may be further configured to cover the entirety of the gate terminal. Further, n-type regions 309-313, as shown in FIG. 3, may be formed in the third silicon layer 306.

[0048] The components and features of the devices described above may be implemented using any combination of discrete circuitry, application specific integrated circuits (ASICs) , logic gates and / or single chip architectures. Further, the features of the devices may be implemented using microcontrollers, programmable logic arrays and / or microprocessors or any combination of the foregoing where suitably appropriate. It is noted that hardware, firmware and / or software elements may be collectively or individually referred to herein as “logic” or “circuit. ”

[0049] It will be appreciated that the exemplary devices shown in the block diagrams described above may represent one functionally descriptive example of many potential implementations. Accordingly, division, omission or inclusion of block functions depicted in the accompanying figures does not infer that the hardware components, circuits, software and / or elements for implementing these functions would necessarily be divided, omitted, or included in embodiments.

[0050] Some embodiments may be described using the expression “one embodiment” or “an embodiment” along with their derivatives. These terms mean that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment. The appearances of the phrase “in one embodiment” (or derivatives thereof) in various places in the specification are not necessarily all referring to the same embodiment. Moreover, unless otherwise noted the features described above are recognized to be usable  together in any combination. Thus, any features discussed separately may be employed in combination with each other unless it is noted that the features are incompatible with each other.

[0051] It is emphasized that the abstract of the disclosure is provided to allow a reader to quickly ascertain the nature of the technical disclosure. It is submitted with the understanding that it will not be used to interpret or limit the scope or meaning of the claims. In addition, in the foregoing detailed description, it can be seen that various features are grouped together in a single embodiment for the purpose of streamlining the disclosure. This method of disclosure is not to be interpreted as reflecting an intention that the claimed embodiments require more features than are expressly recited in each claim. Rather, as the following claims reflect, inventive subject matter lies in less than all features of a single disclosed embodiment. Thus, the following claims are hereby incorporated into the detailed description, with each claim standing on its own as a separate embodiment. In the appended claims, the terms “including” and “in which” are used as the plain-English equivalents of the respective terms “comprising” and “wherein, ” respectively. Moreover, the terms “first, ” “second, ” “third, ” and so forth, are used merely as labels, and are not intended to impose numerical requirements on their objects. Further, the use of “including, ” “comprising, ” or “having” and variations thereof herein is meant to encompass the items listed thereafter and equivalents thereof as well as additional items. Accordingly, the terms “including, ” “comprising, ” or “having” and variations thereof are open-ended expressions and can be used interchangeably herein.

[0052] For the sake of convenience and clarity, terms such as “top” , “bottom” , “upper” , “lower” , “vertical” , “horizontal” , “lateral” , “transverse” , “radial” , “inner” , “outer” , “left” , and “right” may be used herein to describe the relative placement and orientation of the features and components, each with respect to the geometry and orientation of other  features and components appearing in the perspective, exploded perspective, and cross-sectional views provided herein. Said terminology is not intended to be limiting and includes the words specifically mentioned, derivatives therein, and words of similar import.

[0053] What has been described above includes examples of the disclosed architecture. It is, of course, not possible to describe every conceivable combination of components and / or methodologies, but one of ordinary skill in the art may recognize that many further combinations and permutations are possible. Accordingly, the novel architecture is intended to embrace all such alterations, modifications and variations that fall within the spirit and scope of the appended claims.

[0054] The foregoing description of example embodiments has been presented for the purposes of illustration and description. It is not intended to be exhaustive or to limit the present disclosure to the precise forms disclosed. Many modifications and variations are possible in light of this disclosure. It is intended that the scope of the present disclosure be limited not by this detailed description, but rather by the claims appended hereto. Future filed applications claiming priority to this application may claim the disclosed subject matter in a different manner and may generally include any set of one or more limitations as variously disclosed or otherwise demonstrated herein.

[0055] All directional references (e.g., proximal, distal, upper, lower, upward, downward, left, right, lateral, longitudinal, front, back, top, bottom, above, below, vertical, horizontal, radial, axial, clockwise, and counterclockwise) are just used for identification purposes to aid the reader's understanding of the present disclosure, and do not create limitations, particularly as to the position, orientation, or use of this disclosure. Connection references (e.g., attached, coupled, connected, and joined) are to be construed broadly and may include intermediate members between a collection of elements and relative movement  between elements unless otherwise indicated. As such, connection references do not necessarily infer that two elements are directly connected and in fixed relation to each other.

[0056] Further, identification references (e.g., primary, secondary, first, second, third, fourth, etc. ) are not intended to connote importance or priority but are used to distinguish one feature from another. The drawings are for purposes of illustration only and the dimensions, positions, order and relative sizes reflected in the drawings attached hereto may vary.

[0057] The present disclosure is not to be limited in scope by the specific implementations described herein. Indeed, other various implementations of and modifications to the present disclosure, in addition to those described herein, will be apparent to those of ordinary skill in the art from the foregoing description and accompanying drawings. Thus, such other implementations and modifications are intended to fall within the scope of the present disclosure. Furthermore, the present disclosure has been described herein in the context of a particular implementation in a particular environment for a particular purpose. Those of ordinary skill in the art will recognize the usefulness is not limited thereto and the present disclosure may be beneficially implemented in any number of environments for any number of purposes. Thus, the claims set forth below are to be construed in view of the full breadth and spirit of the present disclosure as described herein.

Claims

1.An apparatus, comprising:a first silicon layer, a second silicon layer, and a third silicon layer, the first silicon being coupled to the second silicon layer and the second silicon layer being coupled to the third silicon layer;a first main terminal and a gate terminal coupled to the first silicon layer;a second main terminal coupled to the third silicon layer; andone or more silicon regions formed in the first silicon layer and in the third silicon layer, wherein a gate silicon region in the one or more silicon regions is configured to cover an entirety of the gate terminal.2.The apparatus according to claim 1, wherein at least one of the first, second and third silicon layers is at least one of the following: an n-type layer, a p-type layer, and any combination thereof.3.The apparatus according to claim 2, wherein the first silicon layer and the third silicon layers are n-type layers, and the second silicon layer is a p-type layer.4.The apparatus according to claim 2, wherein first silicon layer and the third silicon layers are p-type layers, and the second silicon layer is a n-type layer.5.The apparatus according to claim 2, wherein the one or more silicon regions are n-type regions.6.The apparatus according to claim 1, wherein a length of the gate silicon region is greater than a length of the gate terminal.7.The apparatus according to claim 6, wherein the gate silicon region is heavily doped using a dopant.8.The apparatus according to claim 7, wherein the dopant includes at least one of the following: boron, arsenic, phosphorous, and any combination thereof.9.The apparatus according to claim 8, wherein the gate silicon region is configured to prevent an occurrence of a small gate current.10.The apparatus according to claim 1, wherein the first main terminal and the gate terminal are each coupled to at least one region in the one or more regions.11.The apparatus according to claim 10, wherein the first main terminal is coupled to multiple regions in the one or more regions.12.The apparatus according to claim 10, wherein the second main terminal is coupled to multiple regions in the one or more regions.13.The apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is a semiconductor device.14.The apparatus according to claim 13, wherein the semiconductor device is a thyristor.15.The apparatus according to claim 14, wherein the semiconductor device is a TRIAC semiconductor device.16.A semiconductor device, comprising:a first silicon layer, a second silicon layer, and a third silicon layer, the first silicon being coupled to the second silicon layer and the second silicon layer being coupled to the third silicon layer;a first main terminal and a gate terminal coupled to the first silicon layer;a second main terminal coupled to the third silicon layer; andone or more silicon regions formed in the first silicon layer and in the third silicon layer, wherein a gate silicon region in the one or more silicon regions is configured to cover an entirety of the gate terminal.17.A method, comprising:providing a first silicon layer, a second silicon layer, and a third silicon layer;coupling the first silicon to the second silicon layer and coupling the second silicon layer to the third silicon layer;coupling a first main terminal and a gate terminal to the first silicon layer, coupling a second main terminal to the third silicon layer; andforming one or more regions in the first silicon layer and the third silicon layer, wherein a gate silicon region in the one or more silicon regions is configured to cover an entirety of the gate terminal.

Images