本发明涉及大功率电子学领域，尤其是一种制造可关断晶闸管的方法。其方法是把许多用槽彼此隔离的n型发射区集成在衬底上，该衬底依次由叠起的n型基区层和p型基区层叠成。
类似的方法已在，例如US4，243，999中公开。
目前的可关断晶闸管的结构型式是在一个单片衬底上集成大量的（可高达2000个）单个完整的晶闸管，这些单个的晶闸管能够由一个共同的门极端子控制接通和断开。
上述可关断晶闸管的制造是从一个衬底上进行的，该衬底具有n型基区层和p型基区层叠合而成的一个整个面上的PN结结构，该PN结结构能承受所要求的阻塞电压。已知方法是在一个PN结层状结构的衬底的整个面上形成一个n型发射区层。接着，刻蚀出许多隔离槽，也就是说把特定区域的n型发射区层腐蚀掉，以把各单个的晶闸管部分彼此分开。这种隔离工序通常是在以扩散各种掺杂剂为目的的所有的热工序完成后才进行的。
为保证门极（p型基区层）和阴极（n型发射区层）之间的可靠绝缘，腐蚀深度实际上必须超过n型射区层和p型基区层之间的PN结深度的10～20%。在这种情况下，高掺杂p型基区层的很大一部分难免被腐蚀掉了。
此外，隔离/腐蚀以后，门极和阴极之间的衬底表面失去保护，必须用附加的涂层来钝化，因为这部分表面处在失去保护的状态（特别是存在一定浓度的荷电载流子陷阱）时会严重影响器件的电气性能，例如触发性能。
本发明的任务是提供一种制造可关断晶闸管的方法，该方法能在不损伤p型发射区层的前提下实现门极和阴极之间可靠的电绝缘，并且简化了关键表面区域的钝化。
在前述的工艺方法中，实现发明任务的工艺过程如下：
（a）首先在p型基区层紧靠整个表面处形成一个包含施主的预沉积层;
（b）然后刻蚀形成槽，将预沉积层分隔成许多个相隔的预沉积区;
（c）随后将预沉积区中的施主扩散到衬底中去，形成n型发射区。
本发明的核心就在于在最后的n型发射区层的扩散前完成隔离，而此时施主仍旧位于紧靠表面的预沉积层。采用这种工艺，槽的腐蚀深度完全不必依赖于n型发射区层的深度;相反，n型发射区层的扩散深度依预定的槽的深度而定。
该方法有如下优点：
腐蚀深度实际上能自由选择，完全依门极和阴极之间所要求的最小垂直距离而定，在实际中始终可保证门极区和发射极区之间的电绝缘;
在随后进行的对n型发射区层的扩散的同时，在整个衬底表面形成一个覆盖层（对Si衬底覆盖SiO2层）。这个覆盖层对门极和阴极之间的敏感表面区起钝化作用，此外还能降低这个区域的表面复合，而后者对可关断晶闸管的触发性能有很大影响。随后在保护膜上腐蚀出窗口，以便在门极和阴极处加工接点，结果产生出几何尺寸十分精确的接点表面，改善了整个结构的均匀性。覆盖层在应用时以及形成
电极的导体化接触时都将起有利的保护作用。
依本发明的方法，在扩散发射区层时，杂质也会因侧面扩散而进入槽的下面区域。这样，在n型发射区层和p型基区层的PN结和衬底平面之间形成一个所谓的正角，因此提高了门极和阴极之间的击穿电压。
根据本发明的一个优选的实施例，从预沉积区扩散n型掺杂剂的同时，在刻有槽的衬底表面形成覆盖层。
其它实施例在从属权利要求中要求保护。
结合附图以及下面的详述，本发明及其优点就可以看得更清楚了。
图1A-E表示已公知的制造可关断晶闸管技术的各个步骤;
图2A-E表示本发明实施例制造可关断晶闸管的步骤。
已有技术，例如US4，243，999中制造可关断晶闸管的步骤如下（图1A-E）：
该方法是以n型掺杂衬底1为出发点（图1A）。在衬底1的两面形成p型扩散层，按该方法得到次序如下的多层结构：p型掺杂的p型发射区层3，由衬底1原始掺杂构成的n型基区层1a，以及p型掺杂的p型基区层2（图1B）。
接着在衬底1的p型基区层2一边扩散施主，形成一个整面的n型发射区层4（图1C）。
按该方法最终形成整面的PNPN多层结构，通过腐蚀形成槽8a，b将n型发射区层隔离成许多个n型发射区4a、b、c（图1D）。为保险起见，槽8a，b的深度选得明显大于n型发射区层深度，即n型发射区层4和p型基区层2形成的PN结深度。
最后，为形成器件的接点，在p型发射区层下面做出阳极7，在
n型发射区层4a、b、c上各自做出阴极6a、b、c，在槽底做出门极5，如图1E所示。所有的电极触点都做成金属化接触。
在迄今为止的方法中，隔离工艺都是在对n型发射区层进行的最后一次扩散以后施行的。由于前面提到的原因，这将使p型基区层的厚度大大降低。本发明在隔离工艺上采用另一种途径，见图2A-E。
本发明的方法也是基于双面扩散p型杂质的n型衬底，如图1B所示。这样准备的衬底1，包括一层n型基区层11和一个p型基区层10。衬底最好用Si材料制做。接下去的第一步是在p型基区层10的一侧表面形成一层含施主杂质（例如p），厚度为t1的一个很薄的预沉积层9，如图2A所示。
预沉积层9可以用离子注入，也可以用POCl3源扩散产生，其厚度t1最好小于2μm，特别是约为1.5μm或更小。
预沉积层9形成以后，在衬底1的该面上制做一个形状合乎规定的腐蚀掩模层17（可以用光致抗蚀剂或SiO2），如图2A所示，接着进行腐蚀，在预定位置腐蚀掉预沉积层9和一部分p型基区层10，在衬底1上形成如图2B所示的槽16a，b。
整个预沉积层被槽16a，b隔成许多相互隔离的预沉积区域9a，这些预沉积区域9a在以后如图2c所示的相应的n型发射区域13处的扩散过程中将成为扩散源区。槽16a，b的深度t2最好等于或大于10μm。
根据本发明的最佳实施例，在对n型发射区13扩散的同时，在带有槽16a，b的衬底1的整个表面上形成一个覆盖层（在以Si为衬底时用SiO2层）。覆盖层12保证在以后成为器件时，槽16a，b侧壁的关键表面得到可靠的钝化。
n型发射区13的深度t3（即n型发射区13和p型基区层10之间形成的PN结的结深），最好被定为大于槽16a，b的深度t2，这样由于侧向扩散，上述PN结（如图2C-E所示）不再与衬底成直角冒出衬底，而是以专业文献中称为“正角”的某个角度露在衬底表面，这将改善器件的截止特性。深度值t2和t3分别约为10μm和15μm时效果最佳。
各个层和区的掺杂浓度可按通常情况选取。做为一个例子，此处可取p型基区层10的边缘浓度为1×1018cm-3，n型发射区13的边缘浓度为2×1019cm-3或更高。
本方法的下一步骤是在对应于n型发射区13和槽16a，b处在覆盖层12上用局部腐蚀的方式形成窗口，见图2D。这些窗口在以后形成n型发射区13与阴极14，以及p型基区层10与门极15之间的导电接触，触点可用蒸铝的方式制成（图2E）。
在本发明的方法中，由于仅仅邻近表面的预沉积层9需要隔离，位于下方的PN结不需隔离，在开腐蚀槽时可以不损伤p型基区层10。此外，在预沉积层9a上进行扩散的同时，可以用镀膜的方式形成一个钝化覆盖层12，总的来说，这样制成的可关断晶闸管的电气性能将得以大幅度提高。