[实用新型]一种碳化硅二极管

说明书

本实用新型公开了一种碳化硅二极管，包括碳化硅芯片以及碳化硅芯片端部的过渡金属层，过渡金属层开有伸缩槽。过渡金属层用于将碳化硅芯片焊接至基板或引出电极。伸缩槽用于缓和过渡金属层的膨胀，降低因温度过高而撕裂芯片的概率。

技术领域

本实用新型涉及半导体元器件领域，具体涉及一种碳化硅二极管。

背景技术

碳化硅材料具有宽带隙，高击穿场强，高热导率，高饱和电子迁移速率，以及极好的物理化学稳定性等特性，适用于高温、高频、大功率和极端环境下工作。碳化硅二极管包括单极型器件和双极型器件两大类，单极型器件指的是在工作状态下只有一种载流子导电的器件，如肖特基二极管和结势垒肖特基二极管；双极型器件指的是在工作状态下有两种载流子导电的器件，如PiN二极管。碳化硅二极管芯片与上下焊接的过渡层金属，其热膨胀系数不同于两端，如若芯片面积较大，在温度较高时容易撕裂芯片。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种碳化硅二极管，减少过渡金属层因温度过高而撕裂芯片的概率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种碳化硅二极管，包括：

碳化硅芯片；

以及碳化硅芯片端部的过渡金属层，用于将碳化硅芯片连接至基板或引出电极；

其改进之处在于：

所述过渡金属层开有伸缩槽。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述伸缩槽设有数道，伸缩槽之间最好为平行设置，也可以网格分布形式开设。平行设置时最好为等间距布置。

所述伸缩槽的横截面呈矩形、梯形、三角形或弓形，但也不局限于这些形状。

由于主要是为了保护芯片，所以所述伸缩槽设于过渡金属层与碳化硅芯片的接触面。

特殊的，可能会存在不需要使用过渡金属层，就将碳化硅芯片直接与基板或电极连接的情况。此时，所述过渡金属层已经作为所连接的基板或电极的一部分。即，所述伸缩槽是直接开设于基板或电极的与碳化硅芯片接触的面上。

常规的，所述过渡金属层的热膨胀系数介于碳化硅芯片端部和基板或电极之间。由于基板焊接面用的材质多是铜，所以过渡金属层的热膨胀系数要介于碳化硅和铜之间，最常见的是钼。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的碳化硅二极管通过在连接碳化硅芯片与基板等焊接组件之间的过渡金属层开设伸缩槽，其作用机理类似于公路的伸缩缝或伸缩槽，在过渡金属层因积热而温度过高时，伸缩槽可以缓和过渡金属层的膨胀，减少作用于芯片的拉力，降低因温度过高而撕裂芯片的概率。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。

图中标号为：1、碳化硅芯片；2、过渡金属层；3、伸缩槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行说明，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实施例的碳化硅二极管，包括碳化硅芯片1以及设置于碳化硅芯片1两端的过渡金属层2。过渡金属层2焊接于将碳化硅芯片1和基板之间，或者从碳化硅芯片1端部引出电极。过渡金属层2的材质为钼。过渡金属层2与碳化硅芯片1的接触面布设有数道伸缩槽3。伸缩槽3之间平行且等间距开设。伸缩槽3的横截面呈矩形。使用时，由于伸缩槽3对槽体两端的过渡金属层2高温膨胀的缓冲，减少了作用于碳化硅芯片1的拉力，从而降低了碳化硅芯片1撕裂的概率。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例。在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。这种变形包括但不局限于下述情况：1)改变过渡金属层2的材质；2)改变多道伸缩槽3之间的分布情况；3)改变伸缩槽3的形状，等等。