專利名稱：方形晶閘管芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力半導(dǎo)體器件，尤其是涉及一種方形晶閘管芯片。
背景技術(shù)：
晶閘管是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱。傳統(tǒng)的晶閘管芯片的形狀是圓形，控制極在陰極的中間或稍偏。晶閘管的表面擊穿電壓低于體內(nèi)擊穿電壓。改進(jìn)芯片的表面造型可以使芯片表?yè)舸╇妷航咏潴w內(nèi)擊穿電壓，從而獲得正反向阻斷電壓對(duì)稱的具有較強(qiáng)耐壓能力的晶閘管。一般采用機(jī)械磨角造成有一定角度的臺(tái)面，通過(guò)化學(xué)腐蝕清洗以后覆蓋保護(hù)層，保證臺(tái)面清潔不導(dǎo)電，降低電場(chǎng)避免打火，從而達(dá)到承受高電壓的目的。中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2006年05月03日公開(kāi)了公開(kāi)號(hào)為CN1767206A的專利文獻(xiàn)，名稱是高頻晶閘管。它包括硅片、蒸發(fā)在所述硅片上的門(mén)極、放大門(mén)極和陰極，所述放大門(mén)極采用分布式結(jié)構(gòu)，分為四部分，每部分由一條放大門(mén)極主干和三條弧形支路組成，各部分之間的間距以及同一部分中支路之間的間距均由電流擴(kuò)展速度決定，范圍在3. 5 5mm。 此方案的不足之處在于芯片為圓形，材料利用率低，加工麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的芯片對(duì)材料利用率低，加工麻煩的技術(shù)問(wèn)題，提供一種材料利用率高，加工過(guò)程中機(jī)械化程度高，手工操作少，參數(shù)一致性好的方形晶閘管芯片。本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種方形晶閘管芯片，包括門(mén)極、陰極、硅片和陽(yáng)極，陰極、硅片和陽(yáng)極都為扁平狀，硅片一面貼有陰極， 另一面貼有陽(yáng)極，陰極上開(kāi)有一通孔，通孔內(nèi)設(shè)有門(mén)極，門(mén)極、陰極、硅片和陽(yáng)極表面都搪有焊料，門(mén)極與陰極之間為門(mén)極環(huán)，陰極、硅片和陽(yáng)極都為方形。方形的硅片在切割時(shí)邊角料極少，可以節(jié)省材料，降低成本，并且應(yīng)用于電路模塊中可以節(jié)省空間，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、合理。作為優(yōu)選，陽(yáng)極的尺寸大于硅片的尺寸，這樣可以避免芯片之間的碰撞損傷臺(tái)面而損壞芯片，提高可靠性。作為優(yōu)選，硅片尺寸大于陰極尺寸，硅片大于陰極的部分為挖槽工藝得到的臺(tái)面。 挖槽工藝為機(jī)械化操作，臺(tái)面可以使芯片承受高電壓。作為優(yōu)選，臺(tái)面表面覆蓋有高溫玻璃。高溫玻璃可以保護(hù)臺(tái)面。芯片的制造方法為采用集成加工技術(shù)，在一個(gè)大的硅片上加工若干個(gè)一定規(guī)格的芯片，結(jié)合精密分區(qū)擴(kuò)散技術(shù)進(jìn)行隔離擴(kuò)散，挖槽工藝進(jìn)行臺(tái)面造型，臺(tái)面采用玻璃鈍化進(jìn)行保護(hù)。將芯片分離后，采用燒結(jié)工藝鍵合到一片襯片上，襯片的尺寸大小比硅片略大， 四周露出0.5mm左右的邊。避免芯片間在加工過(guò)程中發(fā)生碰撞而損壞。襯片即為晶閘管的陽(yáng)極。中間的多個(gè)步驟為機(jī)械化操作，免去了打磨作業(yè)。本實(shí)用新型帶來(lái)的有益效果是，提高了硅片利用率，降低成本；大幅度提高加工的機(jī)械化程度，提高生產(chǎn)率，同時(shí)提高芯片參數(shù)一致性；襯片比硅片大一定的尺寸，可以避免因芯片之間碰撞損傷臺(tái)面而損壞芯片，提高可靠性；陰極面積損失小，提高電流密度，通過(guò)電流能力大。

圖1是本實(shí)用新型的一種主視圖；圖2是本實(shí)用新型的一種側(cè)視圖；圖中1、陰極，2、門(mén)極，3、硅片，4、陽(yáng)極，5、臺(tái)面，6、門(mén)極環(huán)。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例本實(shí)施例的一種方形晶閘管芯片，如圖1、圖2所示，包括硅片3和分別貼合在硅片3兩邊的陰極1和陽(yáng)極4。陽(yáng)極4同時(shí)也是襯片。陰極1的一角設(shè)計(jì)制造門(mén)極2， 陰極1與門(mén)極2之間為門(mén)極環(huán)6，陽(yáng)極4的尺寸略大于硅片3的尺寸，四周露出0. 5mm的邊。 硅片3的尺寸大于陰極1的尺寸，四周露出的邊為臺(tái)面5。臺(tái)面5表面有高溫玻璃覆蓋保護(hù)。門(mén)極2、陰極1、硅片3和陽(yáng)極4表面都鋪有焊料。芯片的制造方法為采用集成加工技術(shù)，在一個(gè)大的硅片上加工若干個(gè)一定規(guī)格的芯片，結(jié)合精密分區(qū)擴(kuò)散技術(shù)進(jìn)行隔離擴(kuò)散，挖槽工藝進(jìn)行臺(tái)面造型，臺(tái)面采用玻璃鈍化進(jìn)行保護(hù)。將芯片分離后，采用燒結(jié)工藝鍵合到一片襯片上。避免芯片間在加工過(guò)程中發(fā)生碰撞而損壞。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。盡管本文較多地使用了門(mén)極、硅片等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種方形晶閘管芯片，包括陰極、硅片和陽(yáng)極，所述陰極、所述硅片和所述陽(yáng)極都為扁平狀，所述硅片一面貼有陰極，另一面貼有陽(yáng)極，所述陰極上開(kāi)有一通孔，所述通孔內(nèi)設(shè)有門(mén)極，所述門(mén)極、所述陰極、所述硅片和所述陽(yáng)極表面都搪有焊料，所述門(mén)極與所述陰極之間為門(mén)極環(huán)，其特征在于，所述陰極、所述硅片和所述陽(yáng)極都為方形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形晶閘管芯片，其特征在于，所述陽(yáng)極的尺寸大于所述硅片的尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方形晶閘管芯片，其特征在于，所述硅片尺寸大于所述陰極尺寸，所述硅片四周為挖槽工藝得到的臺(tái)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方形晶閘管芯片，其特征在于，所述臺(tái)面表面覆蓋有高溫玻璃。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種方形晶閘管芯片，旨在提供一種節(jié)省材料，節(jié)約成本的方形晶閘管。包括門(mén)極、陰極、硅片和陽(yáng)極，陰極、硅片和陽(yáng)極都為扁平狀，硅片一面貼有陰極，另一面貼有陽(yáng)極，陰極上開(kāi)有一個(gè)通孔，通孔內(nèi)設(shè)有門(mén)極，門(mén)極、陰極、硅片和陽(yáng)極表面搪有焊料，陰極、硅片和陽(yáng)極都為方形。方形的硅片在切割時(shí)邊角料極少，可以節(jié)省材料，降低成本，加工過(guò)程中機(jī)械化程度高，并且應(yīng)用于電路模塊中可以節(jié)省空間，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、合理。本實(shí)用新型適用于所有電子電路。
文檔編號(hào)H01L29/417GK201956356SQ20112004534
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者徐偉, 李曉明, 李有康, 項(xiàng)衛(wèi)光 申請(qǐng)人:浙江正邦電力電子有限公司