[发明专利]一种共阳极整流半桥芯片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种共阳极整流半桥芯片，包括P型区、由原始硅片形成的N型区、设置在N型区内的N+区、设置在芯片上表面的第一钝化膜层，设置在第一钝化层上的第二钝化膜层，芯片上表面通过两层钝化膜层蚀刻有引线孔，所述引线孔表面以及芯片的下表面分别设有金属膜层，所述引线孔表面的金属膜层上还设有多列凸球状电极；所述P型区由对通隔离扩散和背面扩散所形成，并半包围在N型区的外部形成U型结构；并提供制备上述共阳极整流半桥芯片的制备方法，其钝化工艺可靠简单，共阳极整流半桥芯片能适应小电流整流的应用，可直接贴装在铝基板上，免除塑料封装，能有效节约资源。

技术领域

本发明涉及整流半桥芯片技术领域，具体涉及一种共阳极整流半桥芯片及其制备方法。

背景技术

目前市场上的整流桥芯片中，多数是平行PN结结构，阴极和阳极电极的引出端在芯片的两个面上，不适合倒装，需要背面焊接，正面搭接或两面都焊接，一个整流桥都是由二极管芯片组成，且采取塑料封装结构形成独立的整流桥然后提供给客户使用，非常浪费资源，同时难以适应小电流整流的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能适应小电流整流应用的共阳极整流半桥芯片，其U型造型的PN结能够增加PN结的总面积，使用时直接将整流半桥芯片直接贴装在铝基板上，能够免除塑料封装，节约资源；同时本发明还提供共阳极整流半桥芯片的制备方法，钝化工艺简单可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种共阳极整流半桥芯片，包括P型区、由原始硅片形成的N型区、设置在N型区内的N+区、设置在芯片上表面的第一钝化膜层，设置在第一钝化层上的第二钝化膜层，芯片上表面通过两层钝化膜层蚀刻有引线孔，所述引线孔表面以及芯片的下表面分别设有金属膜层，所述引线孔表面的金属膜层上还设有多列凸球状电极；所述P型区由对通隔离扩散和背面扩散所形成，并半包围在N型区的外部形成U型结构。

进一步地，所述凸球状电极的球径为10～90μm。

进一步地，所述凸球状电极包括两个阴极凸球状电极和一个阳极凸球状电极。

一种共阳极整流半桥芯片的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：腐蚀，将硅片放置在硅腐蚀液中进行腐蚀；

步骤2：氧化，将经过腐蚀的硅片进行高温氧化，直至硅片的两面形成SiO₂氧化膜；

步骤3：双面光刻，使用第一掩膜版在已经氧化过的硅片上进行双面对通扩散套刻，第一掩膜版包括第一遮光区和第一透光区，将与第一遮光区对应的硅片上的SiO₂氧化膜刻蚀干净，并保留与第一透光区对应的硅片上的SiO₂氧化膜；

步骤4：对通扩散，从SiO₂氧化膜刻蚀干净区域的两面同时进行P型杂质的高温扩散；

步骤5：背面扩散P型杂质，去除对通扩散硅片的背面的SiO₂氧化膜，清洗硅片，之后再进行硼扩散处理；此时硅片的U型的PN结结面形成；

步骤6：N+区光刻，使用第二掩膜版对硅片上设有N型区的一面进行光刻，第二掩膜版包括第二遮光区和第二透光区，将与第二遮光区对应的硅片上的SiO₂氧化膜刻蚀干净，并保留与第二透光区对应的硅片上的SiO₂氧化膜；

步骤7：N+扩散，将步骤6的硅片清洗干净，再进行磷扩散，得到N型区扩散上的N+引线孔；

步骤8：第一钝化膜层，磷扩散后的硅片上表面的SiO₂氧化膜被刻蚀干净，清洗硅片后，再进行LPCVD处理，此时硅片的第一钝化膜层形成；

步骤9：第二钝化膜层，将步骤8的硅片再进行玻璃钝化处理，此时硅片的第二钝化膜层形成；