[实用新型]整流二极管芯片

说明书

本实用新型公开了一种整流二极管芯片，包括长基区N，设置在长基区N上表面的掺浓磷扩散层N+，设置在长基区N下表面的阳极区P，还设置有电压槽，所述电压槽从掺浓磷扩散层N+的上表面向下延伸；其特征在于：在长基区N上局部设置有P型凸台，该P型凸台与阳极区P连通成一体，所述P型凸台位于电压槽的下方，电压槽的底部部分位于长基区N上，部分位于P型凸台上。本实用新型通过P型隔离层和P+阻挡层能够有效降低器件工作时的功耗，提高产品合格率，可广泛应用于二极管芯片领域。

技术领域

本实用新型涉及半导体功率器件领域，尤其是涉及一种整流二极管芯片。

背景技术

目前流行的正方形、长方形整流二极管芯片均从阳极面(P)开电压槽，电压槽内填有玻璃粉然后烧结成型，该结构芯片不足之处在于芯片阳极面朝下与散热板焊接时，因开槽后阳极面变小，阳极面的导热面积缩小，通电流后产生的热量散热慢，易造成热击穿(如图1所示)。而阳极朝下，且在阴极面开电压槽的结构(如图2)，虽然阳极面面积较阴极面大，与散热片焊接后通电时利于热传导，但由于电压槽必须从N+(阴极面)刻蚀过P层，刻蚀后电压槽距阳极面仅有50um左右，由于硅材料机械强度不够，晶圆划片分离后，单个芯片边缘薄，在后道工序操作中容易崩边损伤，造成芯片的耐压软击穿，产品合格率低。传统整流二极管芯片为了提高器件的耐压，一般阳极区P扩散比较深，造成结压降偏大，引起器件功耗增大。

实用新型内容

为克服上述技术问题，本实用新型提供一种低功耗的二极管芯片结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整流二极管芯片，包括长基区N，设置在长基区N上表面的掺浓磷扩散层N+，设置在长基区N 下表面的阳极区P，还设置有电压槽，所述电压槽从掺浓磷扩散层N+的上表面向下延伸；在长基区N上局部设置有扩散形成的P型凸台，该P型凸台与阳极区P连通成一体，所述P型凸台位于电压槽的下方，电压槽的底部部分位于长基区N上，部分位于P型凸台上。

为减少P型凸台的宽度，所述P型凸台包括与长基区N相邻的P型区域及位于P型区域外侧的P+型缓冲阻挡层。

优选的，所述电压槽位于二极管芯片的四周且为单边槽结构，所述P型凸台沿晶闸管芯片的四周设置一圈。

为方便扩散形成P型凸台，所述P型凸台的下方设置有至少一圈盲孔或刻蚀槽，盲孔或刻蚀槽的深度与P型凸台的高度相适配。

为方便扩散形成P型区域和P+型缓冲阻挡层，所述P型区域的下方设置有第一盲孔或第一刻蚀槽，所述P+型缓冲阻挡层的下方设置有第二盲孔或第二刻蚀槽，所述第二盲孔或第二刻蚀槽的深度大于第一盲孔或第一刻蚀槽的深度。

进一步的，所述第一盲孔和第二盲孔为激光孔或刻蚀孔；所述第二盲孔或第二刻蚀槽设置在阳极区P内部或第二刻蚀槽设置在阳极区P的侧边缘上，相邻两晶闸管芯片共用一个第二刻蚀槽。

作为另一种技术方案，所述阳极区P的侧边缘设置有一圈至少有一级台阶的台阶凹槽。

进一步的，所述电压槽底的宽度与槽的边长之和大于N型基区的厚度，有利于耗尽层的展宽。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在长基区N上局部设有扩散形成的P型凸台，该P型凸台与阳极区P连通成一体，从而局部增加阳极区P 的厚度，使电压槽底部到阳极区P表面的厚度增高，在后道工序操作中不容易崩边损伤，提高芯片的合格率；此外，同现有技术相比，该结构增大了阳极和阴极的有效面积，提高了电特性，减少了制造成本。所述P型凸台采用激光打孔或刻蚀的方式获得盲孔，方法简单，易于实现。所述电压槽的底部部分位于长基区N上，部分位于P型凸台上，在保证耐压的前提下，能够最大限度的减小P型凸台的宽度，增大N型基区的宽度，从而增大了阴极的有效面积，提高了电流的输出量，降低了器件的压降，减小了器件的功耗。