[发明专利]台面型晶闸管浪涌抑制器芯片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微型半导体器件及其制作方法，尤其与晶闸管浪涌抑制器芯片及其制作方法有关。

背景技术

现有的晶闸管浪涌抑制器芯片分为平面型和台面型，制造的主要步骤是：杂质掺入采用扩散或离子注入方法、PN结钝化采用由平面工艺实现的表面钝化，或由台面工艺实现的台面钝化。主要过程是：在双面抛光的具有第一导电类型的硅基片两面同时掺入第二导电类型杂质，形成第二导电类型层，即主PN结。在第二导电类型层上生长一层氧化层，用掩膜版进行光刻，有选择的去除需要形成发射结区域的氧化层，再将去除氧化层的区域掺入高浓度的可使第二导电类型层重新变为电阻率更低的第一导电类型层的杂质并在其上再形成第一导电类型层，也就是发射区。平面型管芯是利用二氧化硅或气相沉积形成的绝缘层作为钝化层，台面型管芯是在芯片四周挖槽，使主PN结暴露于槽壁，槽壁用玻璃覆盖，以此提高管芯的耐压和高温性能。平面工艺使用的硅基片为抛光片，采用扩散或离子注入技术实现杂质的掺杂，工艺技术复杂，制造成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理，可靠性好，制造成本低廉的台面型晶闸管浪涌抑制器芯片及其制作方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。台面型晶闸管浪涌抑制器芯片，包括硅基片，短基区及发射区，在硅基片的边缘设有台面，在台面上还覆盖有高温玻璃，硅基片采用研磨片。

所述的台面型晶闸管浪涌抑制器芯片，其发射区图形采用化学腐蚀法形成。

所述的台面型晶闸管浪涌抑制器芯片，其短基区及发射区均采用叠片式高温扩散实现，芯片表面镀镍。

一种制作台面型晶闸管浪涌抑制器芯片的方法包括：a.在第一导电类型的硅基片两面同时掺入第二导电型杂质，这一过程可通过叠片式高温扩散的方法实现，此过程在两面形成第二导电类型层、即主PN结，这一层也叫短基区，b.再用同样方法在短基区上两面同时掺入高浓度的可使第二导电类型层重新变为电阻率更低的第一导电类型层的杂质并在其上再形成第一导电类型层和发射结，这一电阻率更低的第一导电类型层也叫发射区，c.利用光刻技术和化学腐蚀法将部分发射区除去以形成符合实际要求的发射区图形，然后用光刻、腐蚀方法形成台面并在台面四周做一层高温玻璃使主结与外界隔离，d.利用本行业通用的化学镀镍方法完成表面金属化。

本发明由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有以下优点：(一)是使用的硅基片采用研磨片而不用双面抛光片大幅度降低了原材料成本；(二)是发射区采用叠片式高温扩散方法实现，比采用离子注入方式工艺简单，设备成本低廉；(三)是结构布置合理，使用可靠。

附图说明

图1是本发明台面型晶闸管浪涌抑制器芯片的主视结构示意图。

图2是本发明台面型晶闸管浪涌抑制器芯片的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的描述。

实施例1：如图1及图2所示，台面型晶闸管浪涌抑制器芯片，包括硅基片4，短基区1及发射区2，在硅基片4的边缘设有台面3，在台面3上还覆盖有高温玻璃5，硅基片4采用研磨片，发射区2图形采用化学腐蚀法形成，短基区1及发射区2均采用叠片式高温扩散实现，芯片表面镀镍。本发明台面型晶闸管浪涌抑制器芯片其上下表面结构相同且旋转对称。

实施例2：如图1及图2所示，一种制作台面型晶闸管浪涌抑制器芯片的方法包括：a.在第一导电类型的硅基片4两面同时掺入第二导电型杂质，这一过程可通过叠片式高温扩散的方法实现，此过程在两面形成第二导电类型层、即主PN结，这一层也叫短基区1，b.再用同样方法在短基区1上两面同时掺入高浓度的可使第二导电类型层重新变为电阻率更低的第一导电类型层的杂质并在其上再形成第一导电类型层和发射结2，这一电阻率更低的第一导电类型层也叫发射区，c.利用光刻技术和化学腐蚀法将部分发射区除去以形成符合实际要求的发射区图形，然后用光刻、腐蚀方法形成台面3并在台面3四周做一层高温玻璃5使主结与外界隔离，d.利用本行业通用的化学镀镍方法完成表面金属化，其余同实施例1。

实施例3：如图1及图2所示，一种制作台面型晶闸管浪涌抑制器芯片的方法包括：在N型硅基片4两面对称扩散P型短基区1，再用同样方法在短基区1上掺入比N型硅基片4浓度更高的N型杂质，在短基区1上形成N⁺型导电层2和发射结，利用光刻技术和化学腐蚀法将部分发射区除去以形成符合实际要求的发射区图形，然后用光刻、化学腐蚀方法形成台面3，并在台面3四周做一层高温玻璃5使主结与外界隔离，最后，利用本行业通用的化学镀镍方法完成表面金属化，其余同实施例2。