[實用新型]一種低功耗的二極管芯片結構

有效

• 申請號: 201920255195.2
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN209471970U
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 王民安;馬霖;王日新;鄭春鳴;全美淑;謝富強;王志亮;董蕊;岳春艷;戴永霞;倪小蘭;汪杏娟;胡麗娟;黃永輝;項建輝;陳明;曹紅軍
• 申請（專利權）人: 安徽省祁門縣黃山電器有限責任公司
• 主分類號: H01L29/861
• 分類號: H01L29/861;H01L29/06
• 代理公司: 蕪湖眾匯知識產權代理事務所(普通合伙) 34128
• 代理人: 談志成

本實用新型公開了一種低功耗的二極管芯片結構，包括長基區N，設置在長基區N下方的陽極區P，所述長基區N的外側設置有一圈P型隔離層，所述P型隔離層的下方與陽極區P相連。所述P型隔離層的外側還設置有P+緩沖阻擋層。本實用新型通過P型隔離層和P+緩沖阻擋層能夠有效降低器件工作時的功耗，提高產品合格率，可廣泛應用于二極管芯片領域。

技術領域

本實用新型涉及半導體功率器件領域，尤其是涉及一種低功耗的二極管芯片結構。

背景技術

目前流行的正方形、長方形整流二極管芯片均從陽極面(P)開電壓槽，電壓槽內填有玻璃粉然后燒結成型，該結構芯片不足之處在于芯片陽極面朝下與散熱板焊接時，因開槽后陽極面變小，陽極面的導熱面積縮小，通電流后產生的熱量散熱慢，易造成熱擊穿(如圖1所示)。而陽極朝下，且在陰極面開電壓槽的結構(如圖2)，雖然陽極面面積較陰極面大，與散熱片焊接后通電時利于熱傳導，但由于電壓槽時必須從N+(陰極面)刻蝕過P層，刻蝕后電壓槽距陽極面僅有50um左右，由于硅材料機械強度不夠，晶圓劃片分離后，單個芯片邊緣薄，在后道工序操作中容易崩邊損傷，造成芯片的耐壓軟擊穿，產品合格率低。傳統整流二極管芯片為了提高器件的耐壓，一般陽極區P擴散比較深，造成結壓降偏大，引起器件功耗增大。

實用新型內容

為克服上述技術問題，本實用新型提供一種低功耗的二極管芯片結構。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種低功耗的二極管芯片結構，包括長基區N及N+，設置在長基區N下方的陽極區P，所述長基區N的外側設置有一圈擴散形成的P型隔離層，所述P型隔離層的下方與陽極區P相連。

為降低了芯片的通態壓降，所述P型隔離層的外側還設置有P+緩沖阻擋層。

為方便擴散形成P型隔離層，所述陽極區P上至少設置有一圈第一盲孔或第一刻蝕槽，第一盲孔或第一刻蝕槽一直延伸至P型隔離層內。

為方便擴散形成P型隔離層和P+緩沖阻擋層，所述陽極區P上至少設置有一圈第一盲孔或第一刻蝕槽，第一盲孔或第一刻蝕槽一直延伸至P型隔離層內；所述陽極區P上還至少設置有一圈第二盲孔或第二刻蝕槽，第二盲孔或第二刻蝕槽一直延伸至P+緩沖阻擋層內且第二盲孔或第二刻蝕槽的深度大于第一盲孔或第一刻蝕槽。

進一步的，所述第二盲孔或第二刻蝕槽設置在陽極區P和P+緩沖阻擋層內部。

優選的，所述第二刻蝕槽設置在陽極區P和P+緩沖阻擋層的側邊緣上，相鄰兩二極管芯片共用一個第二刻蝕槽。

優選的，二極管芯片的側邊緣從所述陽極區P的底部向上延伸設置有一圈臺階凹槽。

優選的，所述第一盲孔和第二盲孔為激光孔或刻蝕孔。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過在長基區N的外側設置有一圈P型隔離層，把陽極區P的電壓引到上方的陰極面上，結終端位于陰極面上，所以陽極區P的厚度可以減小，降低了整個芯片的厚度，從而降低了結壓降和體壓降，減少器件工作時的功耗。同時，該結構避免了傳統陽極區P在焊接時易短路，易崩邊的問題。所述P+緩沖阻擋層能夠阻擋空間電荷區向外側繼續展寬，可以有效減小P型隔離層的厚度；因為P+緩沖阻擋層不在空間電荷區展寬范圍內，在P+緩沖阻擋層劃片后，不會產生漏電流使芯片電特性下降。通過設置盲孔或刻蝕槽，并通過擴散工藝形成P型隔離層和P+緩沖阻擋層，結構簡單，加工方便，加工成本低，同時，由于該結構省去了電壓槽，因此，省去了腐蝕電壓槽時所用的混合酸及相關化學試劑，從而減少了對環境的污染。所述臺階凹槽，結構更加的簡單，加工更方便。

以下將結合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。

附圖說明

圖1為現有整流二極管芯片從陽極面(P)開電壓槽的結構示意圖。

圖2為現有整流二極管芯片從陰極面(N+)開電壓槽的結構示意圖。