[實用新型]方形晶閘管芯片

有效

• 申請號: 201120045343.1
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN201956356U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 項衛光;徐偉;李有康;李曉明
• 申請（專利權）人: 浙江正邦電力電子有限公司
• 主分類號: H01L29/74
• 分類號: H01L29/74;H01L29/06;H01L29/417
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本實用新型涉及一種電力半導體器件，尤其是涉及一種方形晶閘管芯片。

背景技術

晶閘管是晶體閘流管的簡稱。傳統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擊穿電壓。改進芯片的表面造型可以使芯片表擊穿電壓接近其體內擊穿電壓，從而獲得正反向阻斷電壓對稱的具有較強耐壓能力的晶閘管。一般采用機械磨角造成有一定角度的臺面，通過化學腐蝕清洗以后覆蓋保護層，保證臺面清潔不導電，降低電場避免打火，從而達到承受高電壓的目的。

中國國家知識產權局于2006年05月03日公開了公開號為CN1767206A的專利文獻，名稱是高頻晶閘管。它包括硅片、蒸發在所述硅片上的門極、放大門極和陰極，所述放大門極采用分布式結構，分為四部分，每部分由一條放大門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。

發明內容

本實用新型主要是解決現有技術所存在的芯片對材料利用率低，加工麻煩的技術問題，提供一種材料利用率高，加工過程中機械化程度高，手工操作少，參數一致性好的方形晶閘管芯片。

本實用新型針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種方形晶閘管芯片，包括門極、陰極、硅片和陽極，陰極、硅片和陽極都為扁平狀，硅片一面貼有陰極，另一面貼有陽極，陰極上開有一通孔，通孔內設有門極，門極、陰極、硅片和陽極表面都搪有焊料，門極與陰極之間為門極環，陰極、硅片和陽極都為方形。方形的硅片在切割時邊角料極少，可以節省材料，降低成本，并且應用于電路模塊中可以節省空間，使產品結構緊湊、合理。

作為優選，陽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面而損壞芯片，提高可靠性。

作為優選，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面。挖槽工藝為機械化操作，臺面可以使芯片承受高電壓。

作為優選，臺面表面覆蓋有高溫玻璃。高溫玻璃可以保護臺面。

芯片的制造方法為：采用集成加工技術，在一個大的硅片上加工若干個一定規格的芯片，結合精密分區擴散技術進行隔離擴散，挖槽工藝進行臺面造型，臺面采用玻璃鈍化進行保護。將芯片分離后，采用燒結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程中發生碰撞而損壞。襯片即為晶閘管的陽極。中間的多個步驟為機械化操作，免去了打磨作業。

本實用新型帶來的有益效果是，提高了硅片利用率，降低成本；大幅度提高加工的機械化程度，提高生產率，同時提高芯片參數一致性；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，通過電流能力大。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種主視圖；

圖2是本實用新型的一種側視圖；

圖中：1、陰極，2、門極，3、硅片，4、陽極，5、臺面，6、門極環。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。

實施例：本實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和陽極4。陽極4同時也是襯片。陰極1的一角設計制造門極2，陰極1與門極2之間為門極環6，陽極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，四周露出的邊為臺面5。臺面5表面有高溫玻璃覆蓋保護。門極2、陰極1、硅片3和陽極4表面都鋪有焊料。

芯片的制造方法為：采用集成加工技術，在一個大的硅片上加工若干個一定規格的芯片，結合精密分區擴散技術進行隔離擴散，挖槽工藝進行臺面造型，臺面采用玻璃鈍化進行保護。將芯片分離后，采用燒結工藝鍵合到一片襯片上。避免芯片間在加工過程中發生碰撞而損壞。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了門極、硅片等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。