[发明专利]一种玻封电压调整二极管、管芯及其制造方法

说明书

本发明涉及一种玻封电压调整二极管、管芯及其制造方法。管芯包括硅片和钝化保护层、第一电极和第二电极，硅片的正面周边有弧形缺口，在中央形成岛区，第一电极附着在硅片正面中央岛区上，第二电极附着在硅片的背面，钝化保护层避开第一电极附着在硅片的弧形缺口处，所述钝化保护层为三层复合结构，从硅片向外依次为第一二氧化硅层、PSG层和第二二氧化硅层。二极管在管芯的基础上还包括第一钨柱、第二钨柱、玻璃外罩、第一引线端、第二引线端，第一钨柱、第二钨柱分别与第一电极、第二电极熔接，第一引线端、第一引线端分别与第一钨柱、第二钨柱焊接；玻璃外罩封装在第一钨柱、第二钨柱外侧，用于保护管芯。本发明二极管热阻低、可靠性高。

技术领域

本发明涉及一种玻封电压调整二极管及制造方法，属于半导体器件领域。

背景技术

电压调整二极管由于具有稳定电压精度高、漏电流小、高可靠、长寿命等特点，能够有效调节电路中的电压，解决电压过大造成击穿的问题。电压调整二极管主要应用于开关电源、变频器、驱动器等电路中，是电子电路中最重要的电子元器件之一，已广泛服务于各种民用和军用电子领域，特别是在航天、航空和武器装备等领域的应用中，对其可靠性的要求也变得越来越高。

现代电子应用装置对电压调整二极管性能的要求除调整电压精度高、寄生电容、稳态功耗低之外，还要求器件不会在复杂环境中出现漏电等异常现象，进而影响正常工作，而现有电压调整二极管缺乏应对复杂环境的能力。

复合钝化层和玻封管壳是保证电压调整二极管稳定性的关键。传统的电压调整二极管没有复合钝化层的保护，在大电流环境下容易出现击穿漏电导致器件损坏；并且管芯与玻璃管壳的热膨胀系数存在差异，也会导致封装后的器件在恶劣环境下开裂引起失效。为了满足电路中对稳定电压的调整，亟待提供一种玻封电压调整二极管对电路进行限压保护。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种玻封电压调整二极管、管芯及其制造方法，减小二极管的漏电流，使得该电压调整二极管能够在复杂环境中正常工作，不影响电路的稳定运行。

本发明的技术解决方案是：一种玻封电压调整二极管管芯，该管芯包括硅片和钝化保护层、第一电极和第二电极，硅片的正面周边有弧形缺口，在中央形成岛区，第一电极附着在硅片正面中央岛区上，第二电极附着在硅片的背面，钝化保护层避开第一电极附着在硅片的弧形缺口处，所述钝化保护层为三层复合结构，从硅片向外依次为第一二氧化硅层、PSG层和第二二氧化硅层。

所述第一二氧化硅层的厚度为PSG层的厚度为第一二氧化硅层

所述第一电极与第二电极结构相同，从内到外依次为金属钛层、金属镍层和金属银层。

所述金属钛层的厚度为金属镍层的厚度为金属银层的厚度为

上玻封电压调整二极管管芯的制备方法，该方法包括如下步骤：

(s1-1)、将硅片依次进行扩散和深结扩散推进，在硅片正面形成具有一定结深的PN结；

(s1-2)、在硅片的正面周边进行湿法腐蚀处理，产生弧形缺口，形成用于附着第一电极的中央岛区；

(s1-3)、对硅片正面进行钝化处理，依次淀积第一二氧化硅层、PSG层、第二二氧化硅层，形成钝化保护层；

(s1-4)、对硅片正面的中央岛区内钝化保护层进行光刻开孔，预留出用于附着第一电极的区域；

(s1-5)、在刻蚀后的用于附着第一电极的区域依次淀积金属钛层、金属镍层和金属银层，形成第一电极；

(s1-6)、在管芯背面依次淀积金属钛层、金属镍层和金属银层，形成第二电极。

一种玻封电压调整二极管，该二极管管芯、第一钨柱、第二钨柱、玻璃外罩、第一引线端、第一引线端，其中：