本实用新型属于半导体制造技术领域，具体涉及一种可控硅芯片。
背景技术：
可控硅广泛应用于交流无触点开关、家用电器控制电路、工业控制等领域。大功率半导体芯片可控硅一般都设有上下电极，在焊接引线时，由于焊料较厚易产生应力导致硅裂，容易使门极损坏，使得器件的稳定性不能得到保证。同时，由于门极与阴极的距离较近，且门极的面积较小，无法快速准确的焊接。
因此，需要提供一种可控硅芯片，利于提高芯片门极外部引线焊接的高效和稳定。
技术实现要素：
本实用新型主要解决的技术问题是如何提供一种利于提高芯片门极外部引线焊接的高效和稳定的可控硅芯片结构。
根据第一方面，一种实施例中提供一种可控硅芯片，包括：
基区，所述基区为p型掺杂或n型掺杂，所述基区具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；
第一注入区，位于所述基区的第一表面，所述第一注入区为与所述基区掺杂类型对应的n型掺杂或p型掺杂；
第二注入区，位于所述基区的第二表面，所述第二注入区为与所述基区掺杂类型对应的n型掺杂或p型掺杂；
第三注入区，位于所述第二注入区的部分表面，所述第三注入区是与所述第二注入区掺杂类型对应的p型掺杂或n型掺杂；
所述第一注入区的表面上设有阳极电极a，所述第二注入区的其余部分表面上设有门极电极g，所述第三注入区的表面设有阴极电极k；其中，所述门极电极g与所述阴极电极k朝向相同，高度低于所述阴极电极k，且所述门极电极g上具有凹槽。
一些实施例中，所述凹槽的深度不小于100μm。
一些实施例中，所述凹槽为通孔。
一些实施例中，所述门极电极g的高度与所述阴极电极k的高度差大于50μm。
一些实施例中，所述凹槽的横截面形状为圆形、多边形或十字形；所述凹槽的纵切面为倒置梯形。
一些实施例中，还包括沟槽区，所述沟槽区环绕所述门极电极g以及所述阴极电极k的外围设置，或者，环绕所述阳极电极a的外围设置；所述沟槽区上还具有钝化层。
一些实施例中，所述阳极电极a、所述阴极电极k以及所述门极电极g的表面具有镀银层。
一些实施例中，所述第三注入区中具有多个短路点，所述短路点是第三注入区的组成部分。
一些实施例中，所述阳极电极a与所述第一注入区的表面之间具有焊层；所述门极电极g与所述第二注入区的其余部分表面之间具有焊层；所述阴极电极k与所述第三注入区的表面之间具有焊层。
一些实施例中，所述基区为n型掺杂，所述第一注入区为p型掺杂，所述第一注入区表面还具有一层p+扩散层，所述第二注入区为p型掺杂，所述第三注入区为n型重掺杂；所述焊层为金属焊层；还具有绝缘保护层，沿所述可控硅芯片的一周环绕设置，用于保护所述可控硅芯片的内部结构。
依据上述实施例的可控硅芯片，由于第一注入区的表面上设有阳极电极a，第二注入区的其余部分表面上设有门极电极g，第三注入区的表面设有阴极电极k，其中，所述门极电极g与所述阴极电极k朝向相同，高度低于所述阴极电极k，且所述门极电极g上具有凹槽。由于凹槽保障了整体的门极电极g不会高于阴极电极k，使得焊接之后，门极电极g上的引线不容易被碰掉，更加牢固。并且凹槽为该可控硅芯片焊接时提供了一个引线定位槽，大大提高了可控硅芯片门极电极g外部引线焊接时的高效性和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的可控硅芯片的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例提供的可控硅芯片的俯视图。
基区100，第一注入区101，第二注入区102，第三注入区103，阳极电极a210，阴极电极k220，门极电极g230，凹槽231，沟槽区300，焊层200，绝缘保护层400，短路点500。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
在本实用新型实施例中，由于可控硅芯片中包括基区、第一注入区、第二注入区、第三注入区、所述第一注入区表面上的阳极电极a、第二注入区部分表面上的门极电极g以及第三注入区表面上的阴极电极k，其中，所述门极电极g与所述阴极电极k朝向相同，高度低于所述阴极电极k，且所述门极电极g上具有凹槽。由于凹槽保障了整体的门极电极g不会高于阴极电极k，使得焊接之后，门极电极g上的引线不容易被碰掉，更加牢固。并且凹槽为该可控硅芯片焊接时提供了一个引线定位槽，大大提高了可控硅芯片门极电极外部引线高效、稳定的焊接。
参考图1，本实施例提供一种可控硅芯片，包括基区100、第一注入区102、第二注入区102、第三注入区103、所述第一注入区102表面上的阳极电极a210、第二注入区102的部分表面上的门极电极g230以及第三注入区103表面上的阴极电极k220。
所述基100为p型掺杂或n型掺杂，所述基区100具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面。本实施例中，所述基区为n型掺杂的硅衬底。
所述第一注入区101位于所述基区100的第一表面，所述第一注入区101为与所述基区100的掺杂类型对应的n型掺杂或p型掺杂。例如，由于本实施例中所述基区为n型掺杂，所述第一注入区101为p型掺杂。
所述第二注入区102位于所述基区100的第二表面，所述第二注入区102为与所述基区100的掺杂类型对应的n型掺杂或p型掺杂。例如由于本实施例中所述基区为n型掺杂，所述第二注入区102与所述为第一注入区101相同，均为p型掺杂。
在一些实施例中，所述第二注入区102的掺杂可以为重掺杂，可以理解重掺杂的浓度为掺杂浓度大于基区100中p型掺杂的浓度。
所述第三注入区103位于所述第二注入区102的部分表面，所述第三注入区103是与所述第二注入区102掺杂类型对应的p型掺杂或n型掺杂。例如，本实施例中，所述基区100为n型掺杂，所述第三注入区103对应为n型掺杂。
在一些实施例中，所述第三注入区103的n型掺杂为重掺杂，可以理解重掺杂的浓度为掺杂浓度大于基区100中p型掺杂的浓度。
本实施例中，所述第三注入区103位于所述第二注入区102的部分表面。第二注入区102其余部分表面的位置留给门极电极g230，即，门极电极g230设置在所述第二注入区102其余部分表面上；所述阳极电极a210设置在所述第一注入区101的表面上；所述阴极电极k220设置在所述第三注入区的表面上。所述门极电极g230与所述阴极电极k220朝向相同，所述阳极电极a210的朝向与所述门极电极g230与所述阴极电极k220朝向相反。
本实施例中，所述门极电极g230的高度低于所述阴极电极k220的高度，并且所述门极电极g230上具有凹槽231。由于门极电极g230的高度低于所述阴极电极k220的高度且门极电极g230中还具有凹槽231，保障了器件整体的门极电极g230不会高于阴极电极k220，使得焊接之后，门极电极g230不会因为磕碰等因素被破坏，而且，门极电极g230上所焊接的引线不容易被碰掉，使得器件更加牢固可靠。并且，该凹槽231还相当于为该可控硅芯片焊接时提供了一个引线定位槽，使得可控硅芯片的门极电极能够高效、稳定的焊接外部引线。
本实施例中，所述凹槽231的深度h不小于100μm。一些实施例中，所述凹槽231的深度可以为100μm。
一些实施例中，所述凹槽231可以是贯穿所述第二注入区102的通孔。
本实施例中，所述门极电极g230的高度与所述阴极电极k220的高度差大于50μm。一些实施例中，所述门极电极g230的高度与所述阴极电极k220的高度差为50μm。
本实施例中，所述凹槽231的横截面形状为圆形、多边形或十字形，使得焊接引线在所述凹槽231中时，由于内部褶皱，使得焊接更为牢固。
一些实施例中，所述凹槽231的纵切面为倒置梯形，使得凹槽231能够达到作为定位孔的效果，也使得凹槽231更容易制作。
本实施例中，所述第一注入区101与所述第二注入区102的扩散深度相同。
所述第三注入区103的扩散深度小于所述第二扩散区102深度。以保证芯片内部电路的有效性。
还包括沟槽区300，所述沟槽区300环绕所述门极电极g230以及所述阴极电极k220的外围设置，或者，环绕所述阳极电极a的外围设置；所述沟槽区上还具有钝化层。
本实施例中，请参考图2，图2为芯片10沿其正面（第二表面）的俯视图。本实施例中示出的沟槽区300是与相邻芯片10共用的沟槽区类型，所述沟槽区300环绕芯片10。在芯片10的正面和背面均设有沟槽区300，沟槽区300的深度延伸到基区100，起到绝缘和隔离的作用，保障器件电学性能的稳定和可靠。
本实施例中，所述阳极电极a210、所述阴极电极k220以及所述门极电极g230的表面还具有镀银层，提高电极的导热性和导电性能。
本实施例中，请继续参考图1，所述第三注入区103中具有多个短路点500，所述短路点500贯穿所述第三注入区103，是第三注入区的组成部分。短路500点的作用是在测试阻断电压时直接将第三注入区103短路，提高了产品的高温特性。
本实施例中，所述阳极电极a210与所述第一注入区101的表面之间还具有焊层200，所述门极电极g230与所述第二注入区102的其余部分表面之间具有焊层200，所述阴极电极k220与所述第三注入区103的表面之间具有焊层200。
本实施例中，所述焊层200为金属焊层，具体可以是铜、钼或其他合金金属。
本实施例中，该器件还具有绝缘保护层400，所述绝缘保护层400沿该可控硅芯片的一周环绕设置，用于保护所述可控硅芯片的内部结构，提高该器件的可靠性和稳定性。
以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
1.一种可控硅芯片，其特征在于，包括：
基区，所述基区为p型掺杂或n型掺杂，所述基区具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；
第一注入区，位于所述基区的第一表面，所述第一注入区为与所述基区掺杂类型对应的n型掺杂或p型掺杂；
第二注入区，位于所述基区的第二表面，所述第二注入区为与所述基区掺杂类型对应的n型掺杂或p型掺杂；
第三注入区，位于所述第二注入区的部分表面，所述第三注入区是与所述第二注入区掺杂类型对应的p型掺杂或n型掺杂；
所述第一注入区的表面上设有阳极电极a，所述第二注入区的其余部分表面上设有门极电极g，所述第三注入区的表面设有阴极电极k；其中，所述门极电极g与所述阴极电极k朝向相同，高度低于所述阴极电极k，且所述门极电极g上具有凹槽。
2.如权利要求1所述的可控硅芯片，其特征在于，所述凹槽的深度不小于100μm。
3.如权利要求1所述的可控硅芯片，其特征在于，所述凹槽为通孔。
4.如权利要求1所述的可控硅芯片，其特征在于，所述门极电极g的高度与所述阴极电极k的高度差大于50μm。
5.如权利要求1所述的可控硅芯片，其特征在于，所述凹槽的横截面形状为圆形、多边形或十字形；所述凹槽的纵切面为倒置梯形。
6.如权利要求1所述的可控硅芯片，其特征在于，还包括沟槽区，所述沟槽区环绕所述门极电极g以及所述阴极电极k的外围设置，或者，环绕所述阳极电极a的外围设置；所述沟槽区上还具有钝化层。
7.如权利要求1所述的可控硅芯片，其特征在于，所述阳极电极a、所述阴极电极k以及所述门极电极g的表面具有镀银层。
8.如权利要求1所述的可控硅芯片，其特征在于，所述第三注入区中具有多个短路点，所述短路点是所述第三注入区的组成部分。
9.如权利要求1所述的可控硅芯片，其特征在于，所述阳极电极a与所述第一注入区的表面之间具有焊层；所述门极电极g与所述第二注入区的其余部分表面之间具有焊层；所述阴极电极k与所述第三注入区的表面之间具有焊层。
10.如权利要求9所述的可控硅芯片，其特征在于，所述基区为n型掺杂，所述第一注入区为p型掺杂，所述第一注入区表面还具有一层p+扩散层，所述第二注入区为p型掺杂，所述第三注入区为n型重掺杂；所述焊层为金属焊层；还具有绝缘保护层，沿所述可控硅芯片的一周环绕设置，用于保护所述可控硅芯片的内部结构。
技术总结