[实用新型]双向触发二极管芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及双向触发二极管芯片的技术，尤其涉及一种双向触发二极管芯片。

背景技术

双向触发二极管配合晶闸管广泛用于电源变换和整流，在手持电子设备相当普及的今天是不可缺少的器件。传统的双向触发二极管芯片由杂质对芯片的双面扩散形成两个背靠背的PN结所构成。

目前，双向触发二极管芯片一般采用低第二电阻率的P+型双磨单晶片制备而成，其工艺步骤主要包括：酸洗、清洗、扩散、刻槽、玻璃钝化、电镀、合金、测试、划片、裂片。然而，上述制作方法具有以下不足：1)产品的击穿电压由所选材料的第二电阻率决定，不可调节；2)产品的电极用电镀方式形成，正反电极的电极材料一样，因此只能采用轴向封装，产品的封装形式单一；3)直接在玻璃钝化层上划片，影响产品的可靠性；4)为了达到产品的负阻性能，必须采用超薄硅单晶材料生产(如硅片厚度100μm)，由于厚度较薄，若采用大直径的硅片容易出现变形、碎片等问题，因此只能使用2英寸或者3英寸的小直径的硅片材料生产，不便于生产量的扩大，给操作带来不便。

公开号为CN201450007U的实用新型专利公开了一种双向触发二极管芯片，其在P-区的正反两面分别设置P扩散区，在所述的P扩散区的另一面分别设置N+扩散区，在所述两个N+扩散区的另一面分别设置N+扩散区，在所述两个N+扩散区的另一面分别设置镀膜区，在所述镀膜区的外周设置玻璃钝化区，在所述玻璃钝化的外周设置划片区，该实用新型专利所选用材料厚度220～300μm，可用于4英寸硅片的生产。然而，其仍需要正反双面扩散工艺、正反双面光刻、正反双面刻蚀、正反双面台面成型及玻璃钝化工艺，该部分双面制作工艺无法与常规集成电路制造工艺兼容，不利于批量、标准化生产，同时芯片材料厚度220～300μm，不适用于5英寸、6英寸及更大尺寸硅片的生产。另外，产品的负阻性能及回弹电压大小很难通过工艺进行调整。并且，封装、划片前，无法对产品进一步进行芯片减薄等操作，不适用SMA等先进的表面贴装二极管封装类型。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种负阻性能及回弹电压大小可调整，适用于先进的表面贴装二极管封装类型，如SMA等的双向触发二极管芯片。

为实现上述目的，本实用新型提供一种双向触发二极管芯片，包括：第一二极管、第二二极管、双极型晶体管组、第一电阻和第二电阻，所述双极型晶体管组包括两个对称的双极型晶体管，所述双极型晶体管组中两个双极型晶体管的集电区均与所述第一二极管和第二二极管的阴极连接，其中一双极型晶体管的发射区与第一二极管的阳极连接，另一双极型晶体管的发射区与第二二极管的阳极之间串联所述第一电阻，每个双极型晶体管的发射区与基区之间串联所述第二电阻。

可选的，在所述的双向触发二极管芯片中，所述双向触发二极管芯片包括两个双极型晶体管组。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种双向触发二极管芯片，包括：

形成于衬底正面上的外延层；

形成于所述衬底与外延层之间的埋层；

形成于所述外延层中的基区、二极管掺杂区、电阻区；

形成于所述基区中的发射区；以及

贯穿所述外延层并延伸至衬底中的隔离槽。

可选的，在所述的双向触发二极管芯片中，所述埋层、外延层、发射区的导电类型相同，所述衬底、隔离槽、基区、电阻区、发射区的导电类型相同，所述埋层、外延层、基区、发射区构成双极型晶体管，所述衬底、埋层构成第一二极管，所述二极管掺杂区、埋层、外延层构成第二二极管，所述衬底、隔离槽构成第一电阻，所述电阻区构成第二电阻。

可选的，在所述的双向触发二极管芯片中，所述埋层、外延层、发射区的导电类型是N型，所述衬底、隔离槽、基区、电阻区、二极管掺杂区的导电类型的导电类型是P型。

可选的，在所述的双向触发二极管芯片中，还包括：

形成于所述衬底背面的背面电极；

覆盖所述外延层的绝缘层，所述绝缘层具有暴露所述发射区、二极管掺杂区以及隔离槽的开口；以及

形成于所述衬底正面的正面电极，所述正面电极与所述发射区、二极管掺杂区以及隔离槽连接。