[实用新型]利用对称性双向划片的单台面高压可控硅芯片

说明书

本实用新型公开了一种利用对称性双向划片的单台面高压可控硅芯片，包括N‑型长基区正面的P型短基区与N+型发射区连接成一体，N‑型长基区背面的背面P型短基区通过P型对通隔离环与正面P型短基区相连。制造方法：硅片检验、生长氧化膜、光刻隔离窗、隔离划片、双面注入铝、隔离扩散、双面注入硼、双面注入铝、P型短基区扩散、光刻发射区、发射区磷扩散、光刻钝化槽、钝化槽腐蚀、钝化槽保护、光刻引线区、双面蒸发电极、光刻反刻区、合金、测试、划切。本实用新型解决了焊锡膏焊接时因溢料导致成品管的电压失效问题；解决了因树脂填充不完全出现成品管内部空气击穿问题；解决了因采用厚片而出现的不衔接，不受控等问题，提高了生产效率和良品率。

技术领域

本实用新型涉及半导体芯片技术领域，尤其涉及一种利用对称性双向划片的单台面高压可控硅芯片。

背景技术

现阶段可控硅技术领域中，高压可控硅因其击穿电压的要求，一般制备成两种芯片结构：

（1）制备成双台面结构。一般采用400-430um的厚片，此厚度的硅单晶若制备成单台面结构，则存在对通隔离交叉环扩散效率慢和不能衔接，以及对通隔离环与台面沟槽形成角度不受控等一系列问题。且这种双台面结构的芯片在封装为成品管时也存在一定的风险：芯片背面和铜底板框架用焊锡膏焊接时，焊锡膏溢料后，铺于芯片背部台面上，导致最终成品管的电压失效，造成经济损失；芯片台面沟槽的弧度与铜底板框架的不匹配，导致填充环氧树脂绝缘保护时，不能完全填充于芯片台面沟槽处，会出现成品管在应用过程中的内部空气击穿而失效，造成经济损失。

（2）制备成平面结构。虽然此芯片结构克服了像双台面结构芯片在封装为成品管时的一系列问题，但因其也同样采用400-430um的厚片，仍然存在对通隔离交叉环扩散效率慢和不能衔接等一系列问题。现阶段国外公司因其设备的先进性、精确性以及可控性，故制备成此种平面结构；但国内公司因其设备的局限性，如若制备成此种芯片结构，则会造成良率低下，成本增加等现象。

实用新型内容

为解决上述缺陷，本实用新型提供一种利用对称性双向划片的单台面高压可控硅芯片。

本实用新型的技术方案是：利用对称性双向划片的单台面高压可控硅芯片，包括阳极电极A、背面P型短基区、P型对通隔离环、门极电极G、N-型长基区、正面P型短基区、N+型发射区、阴极电极K、隔离钝化槽和设置在正面的氧化膜，所述正面P型短基区设置在N-型长基区正面，且和N+型发射区连接成一体，所述N-型长基区与正面P型短基区之间形成正向电压PN结，所述门极电极G设置在正面P型短基区顶面，所述阴极电极K设置在N+型发射区顶面；所述背面P型短基区设置在N-型长基区背面，所述N-型长基区与背面P型短基区之间形成反向电压PN结，所述背面P型短基区顶面设有阳极电极A；所述背面P型短基区通过P型对通隔离环与正面P型短基区相连，所述正面P型短基区四周设有环状的隔离钝化槽。

进一步地，所述P型对通隔离环的宽度为：150-200 um。

进一步地，所述隔离钝化槽的沟槽槽深：130-150 um。

进一步地，所述正向电压PN结和反向电压PN结的结深为：80-95 um。

本实用新型的有益效果：1）不存在芯片背面和铜底板框架用焊锡膏焊接时，因焊锡膏溢料而导致成品管的电压失效，从而避免了经济损失；2）不存在填充环氧树脂绝缘保护时，因不能完全填充于芯片台面沟槽处而出现成品管在应用过程中的内部空气击穿，从而避免了经济损失；3）彻底解决了因采用厚片而出现的对通隔离交叉环扩散效率慢和不能衔接，以及对通隔离环与台面沟槽形成角度不受控等一系列问题，从而提高了生产效率和良品率。

附图说明

图1是背景技术中的芯片的纵向剖视结构示意图。

图2是背景技术中的芯片的纵向剖视结构示意图。

图3是本实用新型中芯片的纵向剖视结构示意图。