[发明专利]一种高频高压二极管及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高频高压二极管及其制作方法，该二极管包括X个二极管芯片和Y个肖特基芯片，X、Y均为正整数；所有二极管芯片和肖特基芯片相互之间串联且导电方向相同；还包括将二极管芯片和肖特基芯片包围的塑封层和外伸的引线。本发明具有高反压和极快开关的特点。

技术领域

本发明涉及一种二极管技术领域，特别是涉及一种高频高压二极管及其制作方法。

背景技术

电子信息技术是近年来发展最迅猛的产业，半导体整流器件做为电子电路中必不可少的电子元器件之一也得到飞速发展和更广泛应用，随着各种高压高频电路的出现和应用，具有高反压，极快开关特性的整流二极管是目前应用前景更广阔的品种，同时也对相关性能提出更高的要求。

PN结结构的芯片是常用整流二极管芯片，具有较高的反向击穿电压，常用于一般的低频整流线路而不适用于高频电路，这是由于PN结中的电荷存储效应，使PN结二极管具有较大的反向恢复时间，即开关速度较慢。虽然制作工艺上通过采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压，但反向恢复时间一般仍在25ns以上，在某些特殊电路中仍显速度较慢，导致功耗上升，效率降低。

而具有肖特基特性的“金属半导体结”的芯片。其正向起始电压较低。其金属层除铬材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。但是，由于肖特基二极管的反向势垒较薄，所以反向电压比较低，现有工艺条件情况下一般不会高于300V。上述问题是现目前亟待解决的难题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的问题，特别创新地提出了一种高频高压二极管及其制作方法。

本发明提供了一种高频高压二极管，包括X个二极管芯片和Y个肖特基芯片，所述X、Y均为正整数；所有二极管芯片和肖特基芯片相互之间串联且导电方向相同；还包括将二极管芯片和肖特基芯片包围的塑封层和外伸的引线。

本发明既具有二极管的高反压特性，又具有肖特基二极管的极快开关特性。具有成本低，易实现，适应范围广等特点。

在本发明的一种优选实施方式中，当X＝1，Y＝1时，肖特基芯片的正极与二极管芯片的负极相连，肖特基芯片的负极与第一引线相连，二极管芯片的正极与第二引线相连；

或者肖特基芯片的负极与二极管芯片的正极相连，肖特基芯片的正极与第一引线相连，二极管芯片的负极与第二引线相连。

单层二极管芯片与肖特基芯片的结构反向电压可达到400-1500V，反向恢复快。

在本发明的一种优选实施方式中，当X≠1，Y＝1时，依次按照顺序将二极管芯片串联；肖特基芯片与第1个二极管芯片串联，或肖特基芯片与第X个二极管芯片串联。

多层二极管芯片与肖特基芯片结构反向电压可达到3000-20000V，反向恢复快。

在本发明的一种优选实施方式中，当X＝2，Y＝1时，第1个二极管芯片的负极与第2个二极管芯片的正极相连，第2个二极管芯片的负极与肖特基芯片的正极相连，第1个二极管芯片的正极与第一引线相连，肖特基芯片的负极与第二引线相连；或者肖特基芯片的负极与第1个二极管芯片的正极相连，第1个二极管芯片的负极与第2个二极管芯片的正极相连，肖特基芯片的正极与第一引线相连，第2个二极管芯片的负极与第二引线相连。

该结构的二极管与一般二极管相比具有具有高反压，反向恢复快的特点。

在本发明的一种优选实施方式中，塑封层为环氧树脂。通过环氧树脂将二极管芯片和肖特基芯片塑封在其内，提高了器件的可靠性和寿命，同时降低了成本和提高了生产效率。