[发明专利]一种耐高温整流二极管器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种二极管器件，具体涉及一种耐高温整流二极管器件。

背景技术

二极管工作主要是靠其中的半导体硅芯片（晶粒）的PN 结对于电流可进行正向导通反向截止的特性而实现对电源整流目的，工业、民用、军工等领域均广泛应用，因其是将交流电变成直流电不可缺少的方式，且体积小，长期也没有更好的产品能取代。

瞬态电压抑制二极管TVS可确保电路及电子元器件免受静电、浪涌脉冲损伤，甚至失效。一般TVS并联于被保护电路两端，处于待机状态。当电路两端受到瞬态脉冲或浪涌电流冲击，并且脉冲幅度超过TVS的击穿电压时，TVS能以极快的速度把两端的阻抗由高阻抗变为低阻抗实现导通，并吸收瞬态脉冲。在此状态下，其两端的电压基本不随电流值变化，从而把它两端的电压箝位在一个预定的数值，该值约为击穿电压的1.3～1.6倍，以而保护后面的电路元件不受瞬态脉冲的影响。

现有的TVS的击穿电压在6V到600V之间。一般采用单晶硅中扩散受主、施主杂质，通过调整单晶硅电阻率控制产品的击穿电压，并以台面玻璃钝化工艺达到需要电特性。

正常情况下TVS在电路中处于待机状态，只有在较低的反向漏电流条件下，才能减少器件功耗。通常在TVS两端施加反向电压VR可测试反向漏电流。反向漏电流基本上取决于二极管的击穿模式，当击穿电压>10V时，击穿模式为雪崩击穿，该模式下反向漏电流较小，约在1uA以下。当击穿电压<10V时，随着电压的减小，所用单晶的掺杂浓度提高，击穿模式由雪崩击穿逐步转变为隧道击穿。对普通的台面玻璃钝化工艺来说，低压TVS反向漏电流会增加几个数量级，一般接近1mA。相应的，其功耗也会增加几个数量级，该功耗会增加器件的局部温升，导致电路不稳定，严重影响器件工作的稳定性和寿命。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种耐高温整流二极管器件，该耐高温整流二极管器件降低漏电流中来自表面的漏电流，大大降低整个器件的反向漏电流，从而进一步降低了功耗，避免了器件的局部温升，提高了电路稳定性和可靠性。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种耐高温整流二极管器件，包括上台体和与上台体底面面接触的下台体，所述上台体和与上台体各自的外侧面均为斜面，此上台体包括轻掺杂N型区、重掺杂N型区，此下台体包括重掺杂P型区、轻掺杂P型区；所述重掺杂N型区、轻掺杂N型区接触并位于其正上方，所述重掺杂P型区与轻掺杂P型区接触并位于其正下方，所述上台体的轻掺杂N型区与下台体的轻掺杂P型区接触形成PN结接触面且其位于轻掺杂P型区正上方；

一第一钝化保护层覆盖于重掺杂N型区上表面的边缘区域和重掺杂N型区的侧表面，一第二钝化保护层覆盖于重掺杂P型区上表面的边缘区域和重掺杂P型区的侧表面，上金属层覆盖于重掺杂N型区的中央区域，下金属层覆盖于重掺杂P型区的中央区域；

所述轻掺杂N型区与重掺杂N型区接触的上部区域且位于轻掺杂N型区边缘的四周区域具有中掺杂N型区，此中掺杂N型区的上表面与重掺杂N型区的下表面接触，此中掺杂N型区的外侧面延伸至上台体外侧面，所述轻掺杂P型区与重掺杂P型区接触的下部区域且位于轻掺杂P型区边缘的四周区域具有中掺杂P型区，此中掺杂P型区的下表面与重掺杂P型区的上表面接触，此中掺杂P型区的外侧面延伸至下台体外侧面；

所述PN结接触面的中央区域具有上凸面，所述PN结接触面的边缘区域具有下凹面，此下凹面位于上凸面两侧。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1. 上述方案中，所述上台体的外侧面和与下台体的外侧面的夹角为135°~155°。

2. 上述方案中，所述轻掺杂N型区的浓度扩散结深大于重掺杂N型区的浓度扩散结深，比值为1.5~2：1。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：