专利名称：逆变晶闸管芯片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力电子产品，具体地，涉及一种逆变晶闸管芯片。
背景技术：
大功率逆变晶闸管芯片的放大门极的设计形式主要有轮辐式或树枝式结构。这两 种设计形式在技术上存在的问题是晶闸管触发时开通不均勻，容易烧坏，产品的开通时间 长，di/dt (即通态电流临界上升率)低，而晶闸管芯片的通态电流临界上升率，反映了器件 的大电流迅速开通能力，晶闸管芯片的di/dt的高低需要与di/dt承受能力需要相互适应， 这些与晶闸管芯片的放大门极的设计形式密切相关。因此，有必要设计一种di/dt高，并且开通均勻、具有较高的di/dt承受能力的逆 变晶闸管芯片。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种逆变晶闸管芯片，以克服现有技术的上述缺陷，使 得该逆变晶闸管芯片开通均勻、di/dt高并具有良好的di/dt承受能力，以改善逆变晶闸管 的开关性能，提高晶闸管工作的频率。上述目的通过如下技术方案实现逆变晶闸管芯片，包括依次层叠的钼基片、阳 极、长基区和短基区，该逆变晶闸管芯片的放大门极、阴极和门极设置在所述短基区上表 面，其中，所述放大门极布置成渐开线形式。优选地，所述逆变晶闸管芯片采用的原始硅片为NTD硅单晶，该NTD硅单晶的电阻 率为58-72 Ω. cm，厚度为475-495 μ m，其中所述长基区的厚度为245-265 μ m。优选地，所述逆变晶闸管芯片的渐开线形式的放大门极的长度为70_90mm，宽度为 300-500 μm0优选地，所述逆变晶闸管芯片的阴极的短路点呈渐开线排布，所述短路点的直径 为100-130 μ m，相邻所述短路点的间距为400-600 μ m。通过本实用新型的上述技术方案，由于本实用新型的逆变晶闸管芯片的放大门极 采用渐开线布置形式，其开通均勻、开通时间短、di/dt高并具有良好的di/dt承受能力， 产品性能优越。经过检测，本实用新型的di/dt高，可达到1000A/ys，工作频率可达到 5000HZ，并且产品的一致性良好。此外，本实用新型的逆变晶闸管芯片结构简单，成本低廉， 便于大规模生产，生产效率高。
图1为本实用新型具体实施方式
的逆变晶闸管芯片的结构示意图；图2为本实用新型具体实施方式
的逆变晶闸管芯片的截面图。图中1放大门极；2门极；3阴极；4台面；5短基区；6长基区；7阳极；8钼基片具体实施方式
以下结合附图描述本实用新型逆变晶闸管芯片的具体实施方式
。参见图1和图2，本实用新型的逆变晶闸管芯片包括依次层叠的钼基片8、阳极7、 长基区6和短基区5，其放大门极1、门极2和阴极3设置在所述短基区上表面，其中，放大 门极1布置成渐开线形式。此外，在图1和图2中还显示有台面4，这对于本领域技术人员是熟知的，其主要是 对逆变晶闸管芯片起到保护作用。在上述基本技术方案的基础上，本实用新型的逆变晶闸管芯片采用的原始硅片 为NTD硅单晶，其电阻率为58-72 Ω . cm,厚度为475-495 μ m，其中所述长基区6的厚度为 245-265 μ m0此本实用新型的逆变晶闸管芯片根据应用需要可以多种形状，例如，参见图1所 示，该逆变晶闸管芯片可以为圆形。优选地，本逆变晶闸管芯片的渐开线形式的放大门极的长度为70_90mm，宽度为 300-500 μm0此外，本实用新型的逆变晶闸管芯片的阴极的短路点可以呈渐开线排布，所述短 路点的直径为100-130 μ m,相邻所述短路点的间距为400-600 μ m。本实用新型涉及的大功率晶闸管圆形芯片制造过程主要包括铝镓扩散、短基区 腐蚀、磷扩散、一次光刻、短路点腐蚀、激光割圆、真空烧结、蒸发、二次光刻、三次光刻、台面 造型、台面钝化、测试等。由上描述可以看出，本实用新型的逆变晶闸管芯片结构简单，成本低廉，便于大规 模生产，生产效率高，更重要的是，由于本实用新型的逆变晶闸管芯片的放大门极1采用渐 开线布置形式，其开通均勻、开通时间短、di/dt高并具有良好的di/dt承受能力，产品性能 优越。经过检测，本实用新型的di/dt高，可达到1000A/μ S，工作频率可达到5000ΗΖ，并且 产品的一致性良好。在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，可以通过任何合适的方式进 行任意组合，其同样落入本实用新型所公开的范围之内。另外，本实用新型的各种不同的实 施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实 用新型所公开的内容。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技 术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。本实用新型的保 护范围由权利要求限定。
权利要求1.逆变晶闸管芯片，包括依次层叠的钼基片(8)、阳极(7)、长基区(6)和短基区(5)， 该逆变晶闸管芯片的放大门极(1)、门极(2)和阴极(3)设置在所述短基区(5)的上表面， 其特征是，所述放大门极(1)布置成渐开线形式。
2.根据权利要求1所述的逆变晶闸管芯片，其特征是，该逆变晶闸管芯片采用的原始 硅片为NTD硅单晶，该NTD硅单晶的电阻率为58-72 Ω . cm,厚度为475-495 μ m，其中所述长 基区(6)的厚度为Μ5-265μπι。
3.根据权利要求1所述的逆变晶闸管芯片，其特征是，该逆变晶闸管芯片的渐开线形 式的放大门极(1)的长度为70-90mm，宽度为300-500 μ m。
4.根据权利要求1所述的逆变晶闸管芯片，其特征是，该逆变晶闸管芯片的阴极 (3)的短路点呈渐开线排布，所述短路点的直径为100-130μπι，相邻所述短路点的间距为 400-600 μm0
专利摘要逆变晶闸管芯片，包括依次层叠的钼基片、阳极、长基区和短基区，其放大门极(1)、门极(2)和阴极(3)设置在所述短基区的上表面，其中，所述放大门极布置成渐开线形式。本实用新型的逆变晶闸管芯片的放大门极采用渐开线布置形式，其开通均匀、开通时间短、di/dt高并具有良好的di/dt承受能力，产品性能优越。经过检测，本实用新型逆变晶闸管芯片的di/dt高，可达到1000A/μs，工作频率可达到5000HZ，并且产品的一致性良好。此外，本实用新型的逆变晶闸管芯片结构简单，成本低廉，便于大规模生产，生产效率高。
文档编号H01L29/423GK201910424SQ20102064458
公开日2011年7月27日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者徐爱民, 顾标琴 申请人:润奥电子(扬州)制造有限公司