[实用新型]多层保护的玻璃钝化芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子半导体器件封装材料中的二极管整流芯片部分，尤其涉及一种多层保护结构的玻璃钝化芯片。    

背景技术

现有技术中的二极管整流芯片产品通常采用硅材料多工序处理后，采用一次玻璃钝化工艺保护PN结，提高芯片反向抗电压能力，例如中国专利号“ 200920120101.7”公开了一种台面型玻璃钝化二极管芯片，其公开日为2011.09.14，包括采用不同的掺杂工艺，将P型半导体和N型半导体制作在同一块半导体基片上而在其交界面形成的PN结；以及位于台面侧壁包覆在PN结外部的钝化玻璃层；所述玻璃钝化层位于所述PN结位置附近的剖面厚度大于所述玻璃钝化层位于所述沟槽底部附近的剖面厚度。

但现有的二极管整流芯片主要还存在如下不足：一、下游产业封装成品应用在电子线路中作为二极管，整流作用时，因电路负载，电容，电感在器件每个波形工作完成时偶然电路中会形成单个或多个反向电压冲击芯片，此时电压值可达到几千伏或上万伏，直接会造成芯片反向击穿PN结，引线器件失效，严重时会造成元器件过热爆炸。二、此种失效根据使用情况，制程失效在100ppm，因器件失效返修率接近7%，根据对失效产品分析，多为反向过压击穿。三、国内不可重复一次抗压能力（VRSM）在1500V—2000V水平，国外不可重复一次抗压能力（VRSM）在2500-3000水平。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有二极管整流芯片存在的上述问题，提供一种多层保护的玻璃钝化芯片，本实用新型可提高芯片抗反向电压冲击能力，提高成品寿命及可靠性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多层保护的玻璃钝化芯片，包括半导体基片、半导体基片上的P+层、N+层和玻璃钝化层，其特征在于：所述半导体基片的腐蚀沟槽内设置有含氧多晶硅保护层和氮化硅保护层，所述含氧多晶硅保护层位于腐蚀沟槽表面上，氮化硅保护层位于含氧多晶硅保护层与玻璃钝化层之间。

所述P+层和N+层表面均电镀设置有镍层。

所述含氧多晶硅保护层的厚度为500-1500埃。

所述氮化硅保护层的厚度为200-1000埃。

所述镍层的厚度为2-10um。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型中，所述半导体基片的腐蚀沟槽内设置有含氧多晶硅保护层和氮化硅保护层，所述含氧多晶硅保护层位于腐蚀沟槽表面上，氮化硅保护层位于含氧多晶硅保护层与玻璃钝化层之间，在玻璃钝化层保护的基础上，通过在腐蚀沟槽处增加生长保护层，保护PN结，提高芯片抗反向电压冲击能力，使芯片抗反向电压冲击能力（VRSM）可达到6000V-8000V水平，极大提高成品寿命及可靠性，对制程失效至少可降低60ppm， 达到40ppm水平； 对使用失效至少降低2个百分点，极大提供后期的经济效益。

二、本实用新型中，所述P+层和N+层表面均电镀设置有镍层，与其它的保护层结合，进一步保证了芯片抗反向电压冲击能力。

三、本实用新型中，所述含氧多晶硅保护层的厚度为500-1500埃，能够与氮化硅保护层更好的结合形成一整体的保护层，保护效果更佳。

四、本实用新型中，所述氮化硅保护层的厚度为200-1000埃，能够与含氧多晶硅保护层更好的结合形成一整体的保护层，进一步保证芯片抗反向电压冲击能力。

五、本实用新型中，所述镍层的厚度为2-10um，与其它保护层结合，对芯片形成完整的保护。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

    图中标记为：1、半导体基片，2、P+层，3、N+层，4、玻璃钝化层，5、含氧多晶硅保护层，6、氮化硅保护层，7、镍层。

具体实施方式

一种多层保护的玻璃钝化芯片，包括半导体基片1、半导体基片1上的P+层2、N+层3和玻璃钝化层4，所述半导体基片1的腐蚀沟槽内设置有含氧多晶硅保护层5和氮化硅保护层6，所述含氧多晶硅保护层5位于腐蚀沟槽表面上，氮化硅保护层6位于含氧多晶硅保护层5与玻璃钝化层4之间。

本实用新型的优选实施方式为，所述P+层2和N+层3表面均电镀设置有镍层7，但并不局限于此实施方式。

本实用新型的又一优选实施方式为，所述含氧多晶硅保护层5的厚度为500-1500埃，例如500埃、1000埃或1500埃，但并不局限于此。

本实用新型的又一优选实施方式为，所述氮化硅保护层6的厚度为200-1000埃，例如200埃、600埃或1000埃，但并不局限于此。