[实用新型]一种低功耗的二极管芯片结构

说明书

本实用新型公开了一种低功耗的二极管芯片结构，包括长基区N，设置在长基区N下方的阳极区P，所述长基区N的外侧设置有一圈P型隔离层，所述P型隔离层的下方与阳极区P相连。所述P型隔离层的外侧还设置有P+缓冲阻挡层。本实用新型通过P型隔离层和P+缓冲阻挡层能够有效降低器件工作时的功耗，提高产品合格率，可广泛应用于二极管芯片领域。

技术领域

本实用新型涉及半导体功率器件领域，尤其是涉及一种低功耗的二极管芯片结构。

背景技术

目前流行的正方形、长方形整流二极管芯片均从阳极面(P)开电压槽，电压槽内填有玻璃粉然后烧结成型，该结构芯片不足之处在于芯片阳极面朝下与散热板焊接时，因开槽后阳极面变小，阳极面的导热面积缩小，通电流后产生的热量散热慢，易造成热击穿(如图1所示)。而阳极朝下，且在阴极面开电压槽的结构(如图2)，虽然阳极面面积较阴极面大，与散热片焊接后通电时利于热传导，但由于电压槽时必须从N+(阴极面)刻蚀过P层，刻蚀后电压槽距阳极面仅有50um左右，由于硅材料机械强度不够，晶圆划片分离后，单个芯片边缘薄，在后道工序操作中容易崩边损伤，造成芯片的耐压软击穿，产品合格率低。传统整流二极管芯片为了提高器件的耐压，一般阳极区P扩散比较深，造成结压降偏大，引起器件功耗增大。

实用新型内容

为克服上述技术问题，本实用新型提供一种低功耗的二极管芯片结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低功耗的二极管芯片结构，包括长基区N及N+，设置在长基区N下方的阳极区P，所述长基区N的外侧设置有一圈扩散形成的P型隔离层，所述P型隔离层的下方与阳极区P相连。

为降低了芯片的通态压降，所述P型隔离层的外侧还设置有P+缓冲阻挡层。

为方便扩散形成P型隔离层，所述阳极区P上至少设置有一圈第一盲孔或第一刻蚀槽，第一盲孔或第一刻蚀槽一直延伸至P型隔离层内。

为方便扩散形成P型隔离层和P+缓冲阻挡层，所述阳极区P上至少设置有一圈第一盲孔或第一刻蚀槽，第一盲孔或第一刻蚀槽一直延伸至P型隔离层内；所述阳极区P上还至少设置有一圈第二盲孔或第二刻蚀槽，第二盲孔或第二刻蚀槽一直延伸至P+缓冲阻挡层内且第二盲孔或第二刻蚀槽的深度大于第一盲孔或第一刻蚀槽。

进一步的，所述第二盲孔或第二刻蚀槽设置在阳极区P和P+缓冲阻挡层内部。

优选的，所述第二刻蚀槽设置在阳极区P和P+缓冲阻挡层的侧边缘上，相邻两二极管芯片共用一个第二刻蚀槽。

优选的，二极管芯片的侧边缘从所述阳极区P的底部向上延伸设置有一圈台阶凹槽。

优选的，所述第一盲孔和第二盲孔为激光孔或刻蚀孔。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在长基区N的外侧设置有一圈P型隔离层，把阳极区P的电压引到上方的阴极面上，结终端位于阴极面上，所以阳极区P的厚度可以减小，降低了整个芯片的厚度，从而降低了结压降和体压降，减少器件工作时的功耗。同时，该结构避免了传统阳极区P在焊接时易短路，易崩边的问题。所述P+缓冲阻挡层能够阻挡空间电荷区向外侧继续展宽，可以有效减小P型隔离层的厚度；因为P+缓冲阻挡层不在空间电荷区展宽范围内，在P+缓冲阻挡层划片后，不会产生漏电流使芯片电特性下降。通过设置盲孔或刻蚀槽，并通过扩散工艺形成P型隔离层和P+缓冲阻挡层，结构简单，加工方便，加工成本低，同时，由于该结构省去了电压槽，因此，省去了腐蚀电压槽时所用的混合酸及相关化学试剂，从而减少了对环境的污染。所述台阶凹槽，结构更加的简单，加工更方便。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为现有整流二极管芯片从阳极面(P)开电压槽的结构示意图。

图2为现有整流二极管芯片从阴极面(N+)开电压槽的结构示意图。