[实用新型]高压反接二极管芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子器件，特别是一种高压反接二极管芯片。

背景技术

目前，电力电子技术发展趋势是高压大容量化、快速高频化和模块智能化。在电力电子器件中，二极管及其芯片是用量最大的电力电子器件，随着电力电子器件的模块化发展，需求一种反接二极管芯片以达到简化模块结构和增加可靠性的目的。特别是MDS系列模块，由于反接二极管可以大大简化模块结构，提高模块可靠性，使用反接二极管有很大的意义。

传统的二极管芯片的结构是由衬底与经过扩散的硅片通过铅锡焊接而成，从下而上依次为下衬底、硅片、上衬底(部分芯片不用)，其中所述下衬底与硅片的P型面连接(即所谓正接)。低压二极管芯片的台面通过腐蚀钝化保护来达到耐电压的目的。高压二极管芯片由于台面要承受很高的电压，容易引起高电场打火，所以一般采用磨钭角α′(正斜角)以延长空间电荷区来降低其电场强度，避免高电场打火，从而使其台面达到承受高电压目的。其结构如图1所示。

反接二极管芯片的结构也是由上、下两衬底与经过扩散的硅片相接而成，从下而上依次为下衬底、硅片和上衬底，但该硅片的阳极面(P型顶面)与上衬底相接，即硅片的P区与N区位置改变。低压反接二极管可以直接将普通二极管中的硅片反过来焊接，通过腐蚀或磨大负角的方法来制备。但对于高电压的反接二极管，由于硅片的P区与N区位置改变，原来芯片台面的正斜角α′已经变成了负斜角α，根据电场强度与负斜角角度之间的关系可知，简单地磨一个20至35度的负斜角是不能有效地降低芯片台面表面的电场强度和避免高电场打火目的，此时负斜角需要少于5-7度才能有效地降低芯片台面表面电场强度。但单独磨一个很小的负斜角，会使芯片的阳极面损失很大，使芯片无法正常使用。

发明内容

本实用新型为解决上述高压反接二极管芯片存在的问题，提供一种改善的高压反接二极管芯片，使其芯片的阳极面(硅片的P区顶面)损失小，通过电流能力大。

本实用新型采用的技术方案是：一种高压反接二极管芯片，包括经过扩散的硅片、上衬底和下衬底，该上、下两衬底分别与所述硅片P区顶面和N区底面相接，其特征是：所述硅片P区台面负斜角α为5-7度，硅片N区台面负斜角β为25-35度。

本实用新型的有益效果是：将经过扩散的硅片磨出两个负斜角，使该硅片的P区台面负斜角为5-7度，N区台面负斜角为25-35度，既保证芯片台面的电场减弱，又保证芯片的阳极面(硅片的P区顶面)面积，其具有性能可靠、使用方便等优点。

附图说明

图1为传统二极管芯片结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

附图标注说明：上衬底1、硅片2、下衬底3，硅片P区-P、硅片N区-N、硅片P区台面正斜角α′、硅片P区台面负斜角α、硅片N区台面负斜角β。

如图2所示，一种高压反接二极管芯片，包括经过扩散的硅片、上衬底和下衬底，该上、下两衬底分别与所述硅片P区顶面和N区底面相接，所述的硅片P区台面负斜角α为5-7度，硅片N区台面负斜角β为25-35度。

本实用新型将经过扩散的硅片磨出两个负斜角，使该硅片的P区台面负斜角为5-7度，N区台面负斜角为25-35度，既保证芯片台面的电场减弱，又保证芯片的阳极面(硅片的P区顶面)面积，使该芯片的阳极面面积损失小、通过电流能力大、性能可靠。

本实用新型外形结构与正接二极管芯片地基本相同，使用方便，应用在模块中可大幅度简化模块结构，降低成本，提高可靠性。

应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的发明创造，均落入本实用新型的保护范围之内。