[0022] 所述放大門極金屬與所述陰極金屬厚度相同,所述第一介質(zhì)薄膜層厚度遠(yuǎn)小于所述放大門極金屬和所述陰極金屬厚度。
[0023] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,
[0024] 所述第一介質(zhì)薄膜包括DLC薄膜、氮化硅或氧化硅薄膜中至少一種。
[0025] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,
[0026] 在未被陰極金屬、放大門極金屬和中心門極金屬覆蓋的P型基區(qū)上表面還設(shè)置有指定厚度的第二介質(zhì)薄膜層,第二介質(zhì)薄膜層厚度遠(yuǎn)小于所述放大門極金屬和所述陰極金屬厚度,所述第二介質(zhì)薄膜包括DLC薄膜。
[0027] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,
[0028] 所述第一介質(zhì)DLC薄膜層的指定厚度設(shè)置為20~300nm;
[0029] 所述第二介質(zhì)薄膜層的指定厚度設(shè)置為20~500nm;
[0030] 所述芯片總厚度設(shè)置為1.2mm;
[0031] 所述放大門極金屬與所述陰極金屬厚度設(shè)置為30μm;
[0032] 所述N型基區(qū)的載流子濃度設(shè)置為1013cm?3;
[0033] 所述陽(yáng)極P型層和P型基區(qū)為鋁元素?fù)诫s,載流子濃度設(shè)置為1014cm?3~1016cm?3;
[0034] 所述陰極N型區(qū)為磷元素?fù)诫s,載流子濃度設(shè)置為1019cm?3;
[0035] 所述陽(yáng)極金屬、陰極金屬和門極金屬材質(zhì)為鋁。
[0036] 本發(fā)明還提供了一種晶閘管,
[0037] 包括以上內(nèi)容中任一項(xiàng)的晶閘管芯片。
[0038] 本發(fā)明還提供了一種晶閘管芯片的制作方法,包括以下步驟:
[0039] 同步在N型襯底下表面及上表面分別形成陽(yáng)極P型層和P型基區(qū);
[0040] 在所述P型基區(qū)部分區(qū)域內(nèi)形成上表面與所述P型基區(qū)上表面齊平的陰極N型區(qū),其中所述陰極N型區(qū)包括陰極發(fā)射N型區(qū)和門極N型區(qū);
[0041] 同步在所述陰極發(fā)射N型區(qū)、P型基區(qū)、門極N型區(qū)之上以及在所述陽(yáng)極P型層之下形成歐姆接觸電極金屬,其中,在所述陰極發(fā)射N型區(qū)之上形成顯露部分所述陰極發(fā)射N型區(qū)上表面的陰極金屬,在所述P型基區(qū)表面之上形成同時(shí)與所述P型基區(qū)和所述門極N型區(qū)接觸的放大門極金屬,在所述P型基區(qū)上表面之上形成不與所述門極N型區(qū)接觸的中心門極金屬,在所述陽(yáng)極P型層之下形成陽(yáng)極金屬;
[0042] 在所述放大門極金屬之上通過(guò)沉積工藝形成指定厚度的第一介質(zhì)薄膜層。
[0043] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,
[0044] 所述沉積工藝包括化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、離子束沉積工藝、過(guò)濾式真空陰極弧工藝、脈沖激光沉積工藝、磁控濺射工藝,其中所述化學(xué)氣相沉積工藝包括PECVD工藝;
[0045] 在未被陰極金屬、放大門極金屬和中心門極金屬覆蓋的P型基區(qū)上表面還設(shè)置有指定厚度的第二介質(zhì)薄膜層。
[0046] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,
[0047] 所述放大門極金屬與所述陰極金屬厚度相同;
[0048] 所述第一介質(zhì)薄膜層厚度、第二介質(zhì)薄膜層厚度均遠(yuǎn)小于所述放大門極金屬和所述陰極金屬厚度;
[0049] 所述第一介質(zhì)薄膜包括DLC薄膜、氮化硅或氧化硅薄膜中至少一種;
[0050] 所述第二介質(zhì)薄膜包括DLC薄膜。
[0051] 在本發(fā)明的實(shí)施例中,
[0052] 所述第一介質(zhì)DLC薄膜層的指定厚度設(shè)置為20~300nm;
[0053] 所述第二介質(zhì)薄膜層的指定厚度設(shè)置為20~500nm;
[0054] 所述沉積DLC薄膜的所述PECVD工藝參數(shù)包括如下設(shè)置:
[0055] 沉積腔體抽真空氣壓設(shè)置為10?6Pa;
[0056] 烷烴類氣體流量范圍設(shè)置為0~500sccm;
[0057] 沉積腔體內(nèi)壓強(qiáng)范圍設(shè)置為0~66.5Pa;
[0058] 射頻源設(shè)置為13.56MHz;
[0059] 沉積工藝時(shí)間范圍設(shè)置為3~10分鐘;
[0060] 沉積工藝過(guò)程中保持所述芯片溫度恒定,且沉積工藝中所述芯片溫度≤300℃。
[0061] 本發(fā)明提供了一種晶閘管的制作方法,包括以上內(nèi)容中中任一項(xiàng)的晶閘管芯片的制作方法。
[0062] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0063] 1、本發(fā)明通過(guò)將DLC(類金剛石)薄膜材料應(yīng)用于晶閘管結(jié)構(gòu),無(wú)需金屬層高度差、或硅片層高度差、或鉬片開(kāi)槽的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)放大門級(jí)懸空,即可達(dá)到封裝時(shí)放大門級(jí)與陰極隔離的目的。
[0064] 2、采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后,中心門級(jí)、放大門級(jí)、陰極金屬層高度一致,鉬片是一塊完整平整的鉬片,降低了放大門級(jí)與陰極金屬層之間存在沾污、氣體擊穿,鉬片圖形與管芯圖形錯(cuò)位等造成的門陰極短路并進(jìn)一步造成晶閘管失效的風(fēng)險(xiǎn),提升了放大門級(jí)與陰極隔離效果,有利于提升晶閘管性能,延長(zhǎng)使用壽命。
[0065] 3、采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后,減少了淀極或刻蝕金屬層工藝步驟,或減少了刻蝕硅片工藝,或減少了鉬片開(kāi)槽工藝,降低了工藝復(fù)雜程度,降低了工藝成本。