一種igbt晶片的製作方法
2024-01-22 07:28:15 1
一種igbt晶片的製作方法
【專利摘要】一種IGBT晶片，屬於半導體器件製造領域。包括P型基片（2）、P型基片（2）上方的N型外延層（1）、N型漂移層（4）以及頂層的金屬層（3），其特徵在於：在IGBT晶片外側縱向設置有向下延伸至P型基片（2）的絕緣溝槽，絕緣溝槽內填充有絕緣層。本實用新型的IGBT晶片的發射極、集電極、門極從同一平面引出，提高了產品的可靠性。降低了產品封裝時的厚度，方便焊接。在IGBT晶片底部設置第二絕緣層可以使IGBT晶片底部絕緣，從而封裝時可以直接焊到散熱底板上，省去陶瓷覆銅板，提高散熱效果。
【專利說明】-種IGBT晶片
【技術領域】
[0001] 一種IGBT晶片，屬於半導體器件製造領域。
【背景技術】
[0002] 如圖2所示，傳統的IGBT晶片結構包括以下幾部分：位於最底層的P型基片2、P 型基片2上方的N型外延層1，N型外延層1上方的N型漂移層以及最上方的金屬層3。在 圖3所示的傳統的IGBT晶片中，IGBT晶片的門極和發射極自IGBT晶片的上方引出，集電 極自底部的P型基片2引出，S卩門極和發射極與集電極不在同一平面。
[0003] 同時由於現有技術中的IGBT晶片門極和發射極與集電極不在同一平面，在進行 晶片封裝時要兩端引出電極，從而造成了封裝工藝複雜，可靠性難以保障，同時在一定程度 上增加了產品的厚度。
【發明內容】
[0004] 本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種降低了產品厚 度以及便於封裝的IGBT晶片。
[0005] 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：該IGBT晶片，包括P型基片、P 型基片上方的N型外延層、N型漂移層以及頂層的金屬層，其特徵在於：在IGBT晶片外側縱 向設置有向下延伸至P型基片的絕緣溝槽，絕緣溝槽內填充有絕緣層。
[0006] 在所述的絕緣層的外側設置有一個或多個導電溝槽，導電溝槽內填充有與所述P 型基片接觸的導電層。
[0007] 在所述的P型基片下方設置有第二絕緣層。
[0008] 所述的絕緣層為第一絕緣層。
[0009] 與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是：
[0010] 1、本實用新型的IGBT晶片的發射極、集電極、門極從同一平面引出，提高了產品 的可靠性。
[0011] 2、降低了產品封裝時的厚度，方便焊接。
[0012] 3、在IGBT晶片底部設置第二絕緣層可以使IGBT晶片底部絕緣，從而封裝時可以 直接焊到散熱底板上，省去陶瓷覆銅板，提高散熱效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本IGBT晶片結構示意圖。
[0014] 圖2為傳統IGBT晶片結構示意圖。
[0015] 其中：1、N型外延層2、P型基片3、金屬層4、N型漂移層5、第一絕緣層6、導電 層7、第二絕緣層。
【具體實施方式】
[0016] 圖Γ2是本實用新型的最佳實施例，下面結合附圖1對本實用新型做進一步說明。
[0017] 如圖1所示，本IGBT晶片在傳統IGBT晶片外側開有縱向延伸至P型基片2的溝 槽，在溝槽內填充有第一絕緣層5,第一絕緣層5為氧化矽絕緣層。通過第一絕緣層5實現 其內側的IGBT晶片與其外側絕緣，在第一絕緣層5外側設置有一個導電溝槽，在導電溝槽 內填充有與P型基片2接觸的導電層6。
[0018] 本IGBT晶片的結構為：自下往上底部的第二絕緣層7、第二絕緣層7上方依次為： P型基片2、N型外延層1、N型漂移層4以及頂層的金屬層3, IGBT晶片的門極、集電極、發 射極全部從IGBT晶片頂部同一個平面上引出。
[0019] 本設計由於IGBT晶片的發射極、集電極、門極從同一平面引出，提高了產品的可 靠性。降低了產品封裝時的厚度，方便焊接。
[0020] 根據設計需要第一絕緣層5外側設置1個或多個導電溝槽。主要作用是通過其內 填充的導電層6,將P型基片2和頂層的金屬層3實現導電，最終實現將發射極、集電極、門 極從同一平面引出。
[0021] 在傳統工藝生產的IGBT晶片中，IGBT晶片的集電極自P型基片2處引出，在本實 用新型中，通過設置與P型基片2接觸的導電層6和將導電層6與P型基片2絕緣的第一 絕緣層5,使得IGBT晶片的集電極可通過導電層6與發射極和門極同時自IGBT晶片的上 部引出。同時在IGBT晶片底部設置第二絕緣層7可以使IGBT晶片底部絕緣，從而在封裝 時可以通過膠粘等方式將IGBT晶片直接固定到散熱底板上，省去陶瓷覆銅板，提高散熱效 果。
[0022] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同 變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實 質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保 護範圍。
【權利要求】
1. 一種IGBT晶片，包括P型基片（2)、P型基片（2)上方的N型外延層（1)、N型漂移層 (4) 以及頂層的金屬層（3)，其特徵在於：在IGBT晶片外側縱向設置有向下延伸至P型基片 (2)的絕緣溝槽，絕緣溝槽內填充有絕緣層。
2. 根據權利要求1所述的IGBT晶片，其特徵在於：在所述的絕緣層的外側設置有一個 或多個導電溝槽，導電溝槽內填充有與所述P型基片（2)接觸的導電層（6)。
3. 根據權利要求1或2所述的IGBT晶片，其特徵在於：在所述的P型基片（2)下方設 置有第二絕緣層（7)。
4. 根據權利要求1或2所述的IGBT晶片，其特徵在於：所述的絕緣層為第一絕緣層 (5) 。
【文檔編號】H01L29/40GK203850304SQ201420255361
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】呂新立, 薛濤 申請人:淄博美林電子有限公司