[實用新型]雙向觸發二極管芯片

有效

• 申請號: 201420290981.3
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN204088329U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王英杰;徐敏杰;劉憲成;崔建
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭集成電路有限公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L21/329
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本實用新型涉及雙向觸發二極管芯片的技術，尤其涉及一種雙向觸發二極管芯片。

背景技術

雙向觸發二極管配合晶閘管廣泛用于電源變換和整流，在手持電子設備相當普及的今天是不可缺少的器件。傳統的雙向觸發二極管芯片由雜質對芯片的雙面擴散形成兩個背靠背的PN結所構成。

目前，雙向觸發二極管芯片一般采用低第二電阻率的P+型雙磨單晶片制備而成，其工藝步驟主要包括：酸洗、清洗、擴散、刻槽、玻璃鈍化、電鍍、合金、測試、劃片、裂片。然而，上述制作方法具有以下不足：1)產品的擊穿電壓由所選材料的第二電阻率決定，不可調節；2)產品的電極用電鍍方式形成，正反電極的電極材料一樣，因此只能采用軸向封裝，產品的封裝形式單一；3)直接在玻璃鈍化層上劃片，影響產品的可靠性；4)為了達到產品的負阻性能，必須采用超薄硅單晶材料生產(如硅片厚度100μm)，由于厚度較薄，若采用大直徑的硅片容易出現變形、碎片等問題，因此只能使用2英寸或者3英寸的小直徑的硅片材料生產，不便于生產量的擴大，給操作帶來不便。

公開號為CN201450007U的實用新型專利公開了一種雙向觸發二極管芯片，其在P-區的正反兩面分別設置P擴散區，在所述的P擴散區的另一面分別設置N+擴散區，在所述兩個N+擴散區的另一面分別設置N+擴散區，在所述兩個N+擴散區的另一面分別設置鍍膜區，在所述鍍膜區的外周設置玻璃鈍化區，在所述玻璃鈍化的外周設置劃片區，該實用新型專利所選用材料厚度220～300μm，可用于4英寸硅片的生產。然而，其仍需要正反雙面擴散工藝、正反雙面光刻、正反雙面刻蝕、正反雙面臺面成型及玻璃鈍化工藝，該部分雙面制作工藝無法與常規集成電路制造工藝兼容，不利于批量、標準化生產，同時芯片材料厚度220～300μm，不適用于5英寸、6英寸及更大尺寸硅片的生產。另外，產品的負阻性能及回彈電壓大小很難通過工藝進行調整。并且，封裝、劃片前，無法對產品進一步進行芯片減薄等操作，不適用SMA等先進的表面貼裝二極管封裝類型。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種負阻性能及回彈電壓大小可調整，適用于先進的表面貼裝二極管封裝類型，如SMA等的雙向觸發二極管芯片。

為實現上述目的，本實用新型提供一種雙向觸發二極管芯片，包括：第一二極管、第二二極管、雙極型晶體管組、第一電阻和第二電阻，所述雙極型晶體管組包括兩個對稱的雙極型晶體管，所述雙極型晶體管組中兩個雙極型晶體管的集電區均與所述第一二極管和第二二極管的陰極連接，其中一雙極型晶體管的發射區與第一二極管的陽極連接，另一雙極型晶體管的發射區與第二二極管的陽極之間串聯所述第一電阻，每個雙極型晶體管的發射區與基區之間串聯所述第二電阻。

可選的，在所述的雙向觸發二極管芯片中，所述雙向觸發二極管芯片包括兩個雙極型晶體管組。

根據本實用新型的另一方面，還提供一種雙向觸發二極管芯片，包括：

形成于襯底正面上的外延層；

形成于所述襯底與外延層之間的埋層；

形成于所述外延層中的基區、二極管摻雜區、電阻區；

形成于所述基區中的發射區；以及

貫穿所述外延層并延伸至襯底中的隔離槽。

可選的，在所述的雙向觸發二極管芯片中，所述埋層、外延層、發射區的導電類型相同，所述襯底、隔離槽、基區、電阻區、發射區的導電類型相同，所述埋層、外延層、基區、發射區構成雙極型晶體管，所述襯底、埋層構成第一二極管，所述二極管摻雜區、埋層、外延層構成第二二極管，所述襯底、隔離槽構成第一電阻，所述電阻區構成第二電阻。

可選的，在所述的雙向觸發二極管芯片中，所述埋層、外延層、發射區的導電類型是N型，所述襯底、隔離槽、基區、電阻區、二極管摻雜區的導電類型的導電類型是P型。

可選的，在所述的雙向觸發二極管芯片中，還包括：

形成于所述襯底背面的背面電極；

覆蓋所述外延層的絕緣層，所述絕緣層具有暴露所述發射區、二極管摻雜區以及隔離槽的開口；以及

形成于所述襯底正面的正面電極，所述正面電極與所述發射區、二極管摻雜區以及隔離槽連接。