[实用新型]一种适用小型化封装的半桥整流肖特基器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及到肖特基器件，主要涉及一种适用小型化封装的、适用于半桥整流的肖特基器件。

背景技术

肖特基属于单极器件，其反向恢复时间极短，使其被广泛的应用于高频整流电路中，又因其具有低的正向饱和压降的特点，功耗低，被广泛应用；又随着手持设备的发展及功能更多样化，要求在一个PCB板上将排布更多的器件，进而要求器件朝着更小型化的方向发展，而一个器件的尺寸，即塑封体的尺寸，通常比框架尺寸大60微米以上的塑封余量，框架的尺寸比芯片的尺寸大60微米以上的上偏余量，而塑封余量、上偏余量由封装厂的设备能力决定，不易缩小，因此器件的封装体小型化，需要从封装的器件的芯片尺寸上着手；通常一个半桥封装的肖特基整流器，是将两个普通的肖特基芯片并排着共阴结构封装在一个塑封体内，如图1所示，因此，普通的半桥整流肖特基器件的尺寸，要比两颗肖特基芯片之和还大120微米以上，而120微米的封装余量很难改变，因此只能减小芯片尺寸，但是芯片尺寸减小，电流密度将增加，同等条件下，电流密度增加会导致功耗增加，因此减小芯片尺寸来降低封装体的尺寸，会带来功耗增加问题；半桥整流肖特基器件也是面临此问题，因此行业内的技术人员做出了很多的努力，本实用新型提出的肖特基器件，通过结构创新设计，可实现同等功率的半桥整流肖特基器件的芯片，尺寸降低约一半，如图2所示，进而可降低封装体的尺寸，实现半桥整流肖特基器件的小型化封装，使本实用新型的器件更具竞争性。

发明内容

本实用新型提出了一种适用小型化封装的半桥整流肖特基器件，通过半桥整流肖特基器件的芯片结构设计创新，在一个肖特基芯片结构中，包含了两个共阴结构的肖特基器件，使得本实用新型的肖特基器件具有共阴的半桥整流的功能。

本实用新型提出了一种适用小型化封装的半桥整流肖特基器件。

1、一种适用小型化封装的半桥整流肖特基器件0，其特征在于结构包括：在高掺杂的N+衬底硅片的两个表面上，双面外延形成上外延层N-和下外延层N-，在上外延层表面，有一个上肖特基势垒区4，在上肖特基势垒区边缘处，有上P+保护环3，在上P+保护环3外侧，有上厚绝缘介质层2，上肖特基势垒区表面的金属层形成器件的上阳极5；上外延层的边缘，围绕一个扩通外延层，且与N+衬底层相交的高浓度的N型上掺杂环1，高浓度的N型上掺杂环1表面有上薄绝缘介质层6，高浓度的N型上掺杂环1上的金属层形成器件的共阴极10；在下外延层表面，有一个下肖特基势垒区14，在下肖特基势垒区边缘处，有下P+保护环13，在下P+保护环13外侧，有下厚绝缘介质层12，下肖特基势垒区表面的金属层形成器件的下阳极15；下外延层的边缘，围绕一个扩通外延层，且与N+衬底层相交的高浓度的N型下掺杂环11，高浓度的N型下掺杂环11表面有下薄绝缘介质层16，下薄绝缘介质层16与下厚绝缘介质层12，有台阶差。

2、本实用新型的一种适用小型化封装的半桥整流肖特基器件，其特征在于：N+衬底硅片浓度区高于5E18atm/cm³,上、下外延层N-浓度在5E14 atm/cm³至7E15atm/cm³之间，高浓度的N型上、下掺杂环1、11表面浓度高于5E19atm/cm³。

3、本实用新型的一种适用小型化封装的半桥整流肖特基器件，其特征在于：N+衬底硅片为双面抛光片，片厚340微米至360微米之间，上、下外延层N-的厚度相同，在4微米至20微米之间，高浓度的N型上、下掺杂环1、11的扩散深度比上、下外延层N-的厚度多3微米以上，上、下P+保护环3、13的表面掺杂硼浓度在8E18atm/cm³至8E19atm/cm³，上、下厚绝缘介质层2、12的厚度在3微米至10微米之间，上、下P+保护环3、13结深在2微米至4微米之间，上、下薄绝缘介质层6、16厚度在0.4微米至0.6微米之间。

4、本实用新型的一种适用小型化封装的半桥整流肖特基器件0，其特征在于：在一个器件上，具有2个肖特基势垒结，两个肖特基势垒结，呈共阴结构。

本实用新型的一种适用小型化封装的半桥整流肖特基器件的制造流程，包括如下步骤：