专利名称：方形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半导体器件，尤其是涉及一种方形晶闸管芯片。
背景技术：
晶闸管是晶体闸流管的简称。传统的晶闸管芯片的形状是圆形，控制极在阴极的中间或稍偏。晶闸管的表面击穿电压低于体内击穿电压。改进芯片的表面造型可以使芯片表击穿电压接近其体内击穿电压，从而获得正反向阻断电压对称的具有较强耐压能力的晶闸管。一般采用机械磨角造成有一定角度的台面，通过化学腐蚀清洗以后覆盖保护层，保证台面清洁不导电，降低电场避免打火，从而达到承受高电压的目的。中国国家知识产权局于2006年05月03日公开了公开号为CN1767206A的专利文献，名称是高频晶闸管。它包括硅片、蒸发在所述硅片上的门极、放大门极和阴极，所述放大门极采用分布式结构，分为四部分，每部分由一条放大门极主干和三条弧形支路组成，各部分之间的间距以及同一部分中支路之间的间距均由电流扩展速度决定，范围在3. 5 5mm。 此方案的不足之处在于芯片为圆形，材料利用率低，加工麻烦。
发明内容本实用新型主要是解决现有技术所存在的芯片对材料利用率低，加工麻烦的技术问题，提供一种材料利用率高，加工过程中机械化程度高，手工操作少，参数一致性好的方形晶闸管芯片。本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种方形晶闸管芯片，包括门极、阴极、硅片和阳极，阴极、硅片和阳极都为扁平状，硅片一面贴有阴极， 另一面贴有阳极，阴极上开有一通孔，通孔内设有门极，门极、阴极、硅片和阳极表面都搪有焊料，门极与阴极之间为门极环，阴极、硅片和阳极都为方形。方形的硅片在切割时边角料极少，可以节省材料，降低成本，并且应用于电路模块中可以节省空间，使产品结构紧凑、合理。作为优选，阳极的尺寸大于硅片的尺寸，这样可以避免芯片之间的碰撞损伤台面而损坏芯片，提高可靠性。作为优选，硅片尺寸大于阴极尺寸，硅片大于阴极的部分为挖槽工艺得到的台面。 挖槽工艺为机械化操作，台面可以使芯片承受高电压。作为优选，台面表面覆盖有高温玻璃。高温玻璃可以保护台面。芯片的制造方法为采用集成加工技术，在一个大的硅片上加工若干个一定规格的芯片，结合精密分区扩散技术进行隔离扩散，挖槽工艺进行台面造型，台面采用玻璃钝化进行保护。将芯片分离后，采用烧结工艺键合到一片衬片上，衬片的尺寸大小比硅片略大， 四周露出0.5mm左右的边。避免芯片间在加工过程中发生碰撞而损坏。衬片即为晶闸管的阳极。中间的多个步骤为机械化操作，免去了打磨作业。本实用新型带来的有益效果是，提高了硅片利用率，降低成本；大幅度提高加工的机械化程度，提高生产率，同时提高芯片参数一致性；衬片比硅片大一定的尺寸，可以避免因芯片之间碰撞损伤台面而损坏芯片，提高可靠性；阴极面积损失小，提高电流密度，通过电流能力大。
图1是本实用新型的一种主视图；图2是本实用新型的一种侧视图；图中1、阴极，2、门极，3、硅片，4、阳极，5、台面，6、门极环。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的一种方形晶闸管芯片，如图1、图2所示，包括硅片3和分别贴合在硅片3两边的阴极1和阳极4。阳极4同时也是衬片。阴极1的一角设计制造门极2， 阴极1与门极2之间为门极环6，阳极4的尺寸略大于硅片3的尺寸，四周露出0. 5mm的边。 硅片3的尺寸大于阴极1的尺寸，四周露出的边为台面5。台面5表面有高温玻璃覆盖保护。门极2、阴极1、硅片3和阳极4表面都铺有焊料。芯片的制造方法为采用集成加工技术，在一个大的硅片上加工若干个一定规格的芯片，结合精密分区扩散技术进行隔离扩散，挖槽工艺进行台面造型，台面采用玻璃钝化进行保护。将芯片分离后，采用烧结工艺键合到一片衬片上。避免芯片间在加工过程中发生碰撞而损坏。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了门极、硅片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种方形晶闸管芯片，包括阴极、硅片和阳极，所述阴极、所述硅片和所述阳极都为扁平状，所述硅片一面贴有阴极，另一面贴有阳极，所述阴极上开有一通孔，所述通孔内设有门极，所述门极、所述阴极、所述硅片和所述阳极表面都搪有焊料，所述门极与所述阴极之间为门极环，其特征在于，所述阴极、所述硅片和所述阳极都为方形。
2.根据权利要求1所述的方形晶闸管芯片，其特征在于，所述阳极的尺寸大于所述硅片的尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的方形晶闸管芯片，其特征在于，所述硅片尺寸大于所述阴极尺寸，所述硅片四周为挖槽工艺得到的台面。
4.根据权利要求3所述的方形晶闸管芯片，其特征在于，所述台面表面覆盖有高温玻璃。
专利摘要本实用新型公开了一种方形晶闸管芯片，旨在提供一种节省材料，节约成本的方形晶闸管。包括门极、阴极、硅片和阳极，阴极、硅片和阳极都为扁平状，硅片一面贴有阴极，另一面贴有阳极，阴极上开有一个通孔，通孔内设有门极，门极、阴极、硅片和阳极表面搪有焊料，阴极、硅片和阳极都为方形。方形的硅片在切割时边角料极少，可以节省材料，降低成本，加工过程中机械化程度高，并且应用于电路模块中可以节省空间，使产品结构紧凑、合理。本实用新型适用于所有电子电路。
文档编号H01L29/417GK201956356SQ20112004534
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者徐伟, 李晓明, 李有康, 项卫光 申请人:浙江正邦电力电子有限公司