[实用新型]逆变晶闸管芯片

说明书

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匀，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，并且开通均匀、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匀、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58-72Ω.cm，厚度为475-495μm，其中所述长基区的厚度为245-265μm。

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300-500μm。

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100-130μm，相邻所述短路点的间距为400-600μm。

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。

附图说明

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58-72Ω.cm，厚度为475-495μm，其中所述长基区6的厚度为245-265μm。

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300-500μm。

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100-130μm，相邻所述短路点的间距为400-600μm。

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。

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。