[實用新型]一種具有高反壓終端保護膜的平面整流二極管芯片

有效

• 申請號: 201720257292.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN206610816U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 焦丹鈞;朱瑞;鄒亦鳴;吳堅;徐永斌
• 申請（專利權）人: 江陰新順微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙)32309
• 代理人: 周彩鈞

技術領域

本實用新型涉及一種具有高反壓終端保護膜的平面整流二極管芯片，應用在集成電路或分立器件制造技術領域。

背景技術

整流二極管為日常中最為廣泛使用的產品，市場規模比較大，一般分為臺面整流二極管和平面整流二極管。反向擊穿電壓是整流二極管的關鍵參數，芯片制造過程中提高整流二極管芯片反向擊穿電壓的方法有臺面結構和平面結構，通過降低表面電場來實現高的反向擊穿電壓。隨著整流二極管應用領域的擴展，越來越多地采用平面結構的整流二極管芯片。平面結構的二極管降低表面電場、提高反向擊穿電壓的方案有很多，如場限制環（分壓環）、場板、JTE結構等。實現這些結構，都需要較大的終端長度，增加了芯片的面積，也就意味著增加了芯片的成本。在平面整流二極管芯片的生產加工過程中，反向擊穿電壓與芯片尺寸是相互制約的，想要獲得較高的反向擊穿電壓，一般需要通過增加終端尺寸才能得以實現，從而芯片尺寸也隨之增加。有時為了降低生產成本以及滿足相應的封裝形式的要求，應用端的客戶對芯片的大小有一定的限制，因此希望在提高平面整流二極管芯片的反向擊穿電壓的同時又不增加芯片尺寸。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種具有高反壓終端保護膜的平面整流二極管芯片，用來降低表面電場，同時使得終端耐壓結構長度有較大的降低。且滿足平面整流二極管芯片的反向擊穿電壓的要求。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案為：一種具有高反壓終端保護膜的平面整流二極管芯片，它包括N型單晶硅，在所述N型單晶硅的背面通過高濃度磷摻雜擴散的方式形成N⁺重摻雜襯底陰極區，在所述N型單晶硅的正面一側通過高濃度硼摻雜擴散的方式形成P⁺陽極區，另一側通過高濃度磷摻雜擴散的方式形成N⁺截止環區，在所述N型單晶硅的正面淀積一層SIPOS鈍化層，所述SIPOS鈍化層的底部兩側搭接于P⁺陽極區和N⁺截止環區上，在所述SIPOS鈍化層的正面依次向上淀積相同面積的第一二氧化硅介質層、磷硅玻璃介質層和第二二氧化硅介質層，所述SIPOS鈍化層、第一二氧化硅介質層、磷硅玻璃介質層和第二二氧化硅介質層構成高反壓終端保護膜，在所述P⁺陽極區和N⁺截止環區的正面露出部分、高反壓終端保護膜的兩側及正面兩側區域包覆有金屬電極層，在所述高反壓終端保護膜和金屬電極層的正面涂覆有聚酰亞胺鈍化層。

優選地，所述SIPOS鈍化層的厚度范圍為0.2μm~0.6μm。

優選地，所述第一二氧化硅介質層、磷硅玻璃介質層和第二二氧化硅介質層三層介質層的厚度范圍均為0.1μm~0.5μm。

優選地，所述聚酰亞胺鈍化層的厚度范圍為1μm~5μm。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

本實用新型中的SIPOS（半絕緣多晶硅）鈍化層能很好的避免固定電荷的積累，由于SIPOS鈍化層有一定的導電性，可以使得硅表面電場更均勻，在反偏狀態下可以降低表面電場強度，提高反向擊穿電壓。二氧化硅（SiO₂）介質層能很好的防止SIPOS鈍化層被擊穿，磷硅玻璃（PSG）介質層主要用于吸雜，阻止Na⁺等金屬離子聚集至硅表面，造成N型單晶硅表面反型，產生溝道漏電最終降低反向擊穿電壓。最外層的聚酰亞胺（PIA）鈍化層具有很好的抗沾污能力，有負電荷效應，能有效抑制二氧化硅（SiO₂）介質層中的正電荷。經過多重介質層的作用，很好的保護了高反壓終端區，有效的提高了反向擊穿電壓。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中具有高反壓終端保護膜的平面整流二極管芯片的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本實用新型作進一步詳細描述。