双台阶台面型二极管芯片的制作方法

文档序号:7142259阅读:374来源:国知局
专利名称:双台阶台面型二极管芯片的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种半导体器件,特别是一种双台阶台面型二极管芯片。
背景技术
台面型二极管是二极管的一种,因为在制作过程中,只保留PN结及其必要的部分,腐蚀掉不必要的部分,其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。现有的玻璃钝化台面型二极管芯片主要有两种结构,一种是单沟道台面结构,如图1所示,该种结构相邻两芯片间有一槽型沟道1-1,沟道的侧壁以及底部设有玻璃钝化层
1-2;另一种是双沟道台面结构,如图2所示,该种结构相邻两芯片间有两槽型沟道2-1,两槽型沟道2-1间有一与芯片中间的台面2-2等高的切割道2-3,槽型沟道2-1的侧壁以及底部设有玻璃钝化层2-4。分割芯片时,对于第一种结构的芯片首先从槽型沟道底部对玻璃层和以下的硅层进行穿通切割,由于玻璃比硅的硬度高的多且二者均属脆性材料,切割过程会在边缘处的玻璃上产生不可避免的横向裂纹,有的裂纹会延伸到PN结表面影响芯片的电特性和可靠性。为了减少芯片边缘的裂纹以及崩边崩角,切割速度很慢,效率很低。对于第二种结构的芯片则从切割道上进行穿通切割,该种方式不切割玻璃,不会造成玻璃裂纹、崩边崩角,而且切速很高,大大增加了切割效率。但形成了这样的结构:芯片的上表面的四周边缘为负极、中间台面的上表面为正极。这种结构带来的缺陷是:在制造过程中极易造成正负两极短路,这样会给后续的装配带来困难。有鉴于此,本发明人对此进行研究,专门开发出一种双台阶台面型二极管芯片,本
案由此产生。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双台阶台面型二极管芯片,既能保证芯片的电性能,又可以防止芯片短路,提高了芯片的耐压性和可靠性。为达到上述目的,本实用新型的解决方案如下:双台阶台面型二极管芯片,包括硅基片,其中,该硅基片包含有N型衬底和P型扩散层,N型衬底和P型扩散层之间形成PN结,所述硅基片的上表面上进一步设有沟道,沟道将硅基片上表面划分为位于芯片中间的凸台,以及位于芯片边缘的台阶,其中台阶的上表面低于凸台的上表面,PN结暴露在沟道的侧壁上,沟道的底部和侧壁上均覆盖有钝化层。台阶的上表面上覆盖有钝化层。所述钝化层为玻璃钝化层或CVD膜。台阶上表面和凸台上表面的高度差为2 30微米。凸台的上表面和娃基片的下表面上均设有金属导电层。上述双台阶台面型二极管芯片与传统的台面型二极管相比,具有如下优点:由于台阶低于凸台且在台阶的上表面上设有钝化层,在台阶处切割芯片不会对玻璃钝化层造成隐裂以及崩角的问题,即可以提高切割速度,又可以防止芯片短路,并有利于装配,提高了芯片的耐压性、可靠性及电性能。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

图1是现有技术中的单沟道台面型二极管芯片结构示意图;图2是现有技术中的双沟道台面型二极管芯片结构示意图;图3为本实施例双台阶台面型二极管芯片俯视图;图4为图3的A-A向剖面结构图。
具体实施方式
如图3-4所示,双台阶台面型二极管芯片,包括硅基片1,其中,该硅基片包含有N型衬底2和P型扩散层3,N型扩散层2和P型扩散层3之间形成PN结4,所述硅基片I的上表面上进一步设有沟道5,沟道5将硅基片上表面划分为位于芯片中间的凸台6,以及位于芯片边缘的台阶7,其中台阶7的上表面低于凸台6的上表面,PN结4暴露在沟道5的侧壁上,沟道5的底部和侧壁上均覆盖有钝化层8。台阶7的上表面上覆盖有钝化层8。在本实例中,所述钝化层8为玻璃钝化层,钝化层也可以为CVD膜。台阶7上表面和凸台6上表面的高度差为2 30微米,在本实施例中,具体高度差为15微米。凸台6的上表面和娃基片I的下表面上均设有金属导电层9。上述双台阶台面型二极管芯片的制造工艺如下:先选取N型硅基片I,在硅基片I上通过扩散形成P型扩散层3和平面PN结4 ;在已形成平面PN结4的硅基片I上通过光亥IJ、腐蚀形成高度低于硅基片I上表面的台阶7,且高度差为15微米;再通过光刻、腐蚀在硅基片I上表面形成沟道5和凸台6 ;在已形成凸台6的硅基片I上沉积玻璃钝化层8,对暴露于沟道5侧壁(即凸台6侧壁)上的平面PN结4进行包覆;通过腐蚀去除凸台6上表面的玻璃钝化层8 ;在凸台6的上表面以及硅基片I的下表面沉积金属导电层9。上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.双台阶台面型二极管芯片,其特征在于:包括硅基片,其中,该硅基片包含有N型衬底和P型扩散层,N型衬底和P型扩散层之间形成PN结,所述硅基片的上表面上进一步设有沟道,沟道将硅基片上表面划分为位于芯片中间的凸台,以及位于芯片边缘的台阶,其中台阶的上表面低于凸台的上表面,PN结暴露在沟道的侧壁上,沟道的底部和侧壁上均覆盖有钝化层。
2.如权利要求1所述的双台阶台面型二极管芯片,其特征在于:所述台阶的上表面上覆盖有钝化层。
3.如权利要求1或2所述的双台阶台面型二极管芯片,其特征在于:所述钝化层为玻璃钝化层或CVD膜。
4.如权利要求1所述的双台阶台面型二极管芯片,其特征在于:台阶上表面和凸台上表面的高度差为2 30微米。
5.如权利要求1所述的双台阶台面型二极管芯片,其特征在于:凸台的上表面和硅基片的下表面上均设有金属导电层。
专利摘要本实用新型公开一种双台阶台面型二极管芯片,属于半导体领域,包括硅基片,其中,该硅基片包含有N型衬底和P型扩散层,N型衬底和P型扩散层之间形成PN结,所述硅基片的上表面上进一步设有沟道,沟道将硅基片上表面划分为位于芯片中间的凸台,以及位于芯片边缘的台阶,其中台阶的上表面低于凸台的上表面,PN结暴露在沟槽的侧壁上,沟道的底部和侧壁上均覆盖有钝化层。由于台阶低于凸台且在台阶的上表面上设有钝化层,在台阶处切割芯片不会对玻璃钝化层造成隐裂以及崩角的问题,即可以提高切割速度,又可以防止芯片短路,并有利于装配,提高了芯片的耐压性、可靠性及电性能。
文档编号H01L29/06GK202996844SQ20122067840
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者吴金姿, 保爱林 申请人:绍兴旭昌科技企业有限公司
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