[发明专利]一种高压平面闸流管器件及其制作方法

权利要求书

1.一种高压平面闸流管器件，其特征在于：包括N型FZ硅片，所述N型FZ硅片的背面设有PWELL区，所述PWELL区的背面设有阳极电极，所述N型FZ硅片的四周环设有与PWELL区连通的P型隔离区，所述N型FZ硅片的正面通过SIPOS膜对称设有玻璃钝化区，所述玻璃钝化区的正面设有聚酰亚胺保护膜，所述玻璃钝化区与N型FZ硅片之间设有分压环和截止环，所述N型FZ硅片的上部、位于玻璃钝化区内缘之间的部分设有短基区，所述短基区的上部设有NWELL区，所述NWELL区的正面设有阴极电极，所述短基区正面的一侧与钝化玻璃区之间设有门极电极。

2.根据权利要求1所述的高压平面闸流管器件，其特征在于：所述分压环为至少1个，所述截止环为1个，且设于最外侧分压环的外围。

3.根据权利要求1所述的高压平面闸流管器件，其特征在于：所述阴极电极与门极电极之间留有间隙。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的高压平面闸流管器件的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）选择片厚为390～410μm、电阻率为90～100Ω·cm的N型FZ硅片，在硅片表面用氢氧合成法生长2.0～2.5μm氧化层；

（2）光刻腐蚀P型隔离区表面的氧化层，蒸发金属铝，膜层厚度2.4～2.6μm，光刻铝膜、合金推结，形成P型隔离区，推结条件为：温度1265～1270℃、时间10～12h、N₂流量5～6L/min；

（3）在N型FZ硅片的正面光刻出短基区和分压环、背面光刻出PWELL区，进行P型离子注入、推结，注入条件为：剂量1e13～5e13cm^-2、能量40～100KeV，推结条件为：温度1270～1275℃、时间50～55h、N₂流量5～6L/min、O₂流量2～3L/min；

（4）场氧化层生长后光刻出NWELL区和截止环，进行N型离子注入、推结，注入条件为：剂量1e14～1e16cm^-2、能量60～100KeV，推结条件为：温度1200～1205℃、时间100～180min、N₂流量2～3L/min、O₂流量2～3L/min；

（5）漂光氧化层，生长SIPOS膜，生长条件为：温度645～660℃、时间2～3h，厚度为5500～6500埃；

（6）光刻出玻璃钝化区，采用电泳法形成多层玻璃层并烧结，烧结条件为：温度720～725℃、时间20～30min、N₂流量5～6L/min、O₂流量0.8～1L/min；

（7）光刻出电极区，正面蒸发铝，厚度为90000～110000埃，反刻后形成阴极电极和门极电极；背面蒸发钛、镍、银，厚度分别为800～1200埃，3500～4500埃、7500～8500埃，反刻后形成阳极电极；

（8）合金，炉温400～530℃、时间10～30 min、真空度10^-3Pa；

（9）在玻璃钝化区、阴极电极和门极电极的正面涂覆聚酰亚胺，光刻后形成聚酰亚胺保护膜及焊接区；

（10）芯片测试、切割、装架、烧结、封装、成品测试。