貼片式軟恢復塑封二極體的製作方法

2023-10-21 06:13:12

貼片式軟恢復塑封二極體的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種貼片式軟恢復塑封二極體，屬於半導體器件【技術領域】。其由上、下銅支架、焊片、鍍鎳鐵合金片、晶片、非空腔塑封體和極性標識構成，銅支架的圓頭處先一次焊接鍍鎳鐵合金片，上下兩個帶鍍鎳鐵合金片的銅支架二次焊接連晶片引出二極體的正負電極。上下兩個連接晶片的帶鍍鎳鐵合金片的銅支架圓頭處、晶片和焊接層模塑封裝在塑封體中。與現有技術相比本實用新型二極體使用時具有軟度大，反向恢復衝擊電流小，反向恢復損耗小、塑封管體溫度低，可靠性高的優點。
【專利說明】貼片式軟恢復塑封二極體

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體器件【技術領域】，尤其是涉及一種塑封二極體。

【背景技術】
[0002]當前，電子整機的貼裝化技術發展日新月異，對電子元器件的貼片化、小型化、高速度、高可靠、低功耗、節能環保等方面提出了更高的要求，也是電子元器件為滿足電子整機需求大力發展的方向。
[0003]傳統的快恢復塑封二極體，在高頻率電路中使用時，存在反向恢復衝擊電流大，恢復特性的軟度小，反向恢復損耗大，二極體塑封管體溫度高，二極體容易發生早期失效，可靠性降低的現象。
實用新型內容
[0004]本實用新型目的是克服已有技術的不足，提供一種反向恢復衝擊電流小，恢復時間短，反向恢復損耗小、高溫特性良好、可靠性高的軟恢復塑封二極體。
[0005]本實用新型貼片式軟恢復塑封二極體，由上、下銅支架、焊片、鍍鎳鐵合金片、晶片、非空腔塑封體和極性標識構成，所述上、下銅支架的圓頭處先通過焊片一次焊接鍍鎳鐵合金片；所述上、下兩個帶有焊接的鍍鎳鐵合金片的銅支架圓頭再通過焊片二次焊接連接晶片，並引出二極體的正負電極；所述上、下兩個連接晶片的帶鍍鎳鐵合金片、銅支架圓頭、晶片和焊接片模塑封裝在非空腔塑封體中。
[0006]所述晶圓片為N型聞阻娃單晶晶圓片。
[0007]所述晶圓片採用P+-N_-N+結構和深擴散，P+結深度達到80 um，N+深度達到60 um，N-高阻區厚度為70-80um。
[0008]所述晶圓片內慘雜有鉬和金。
[0009]所述晶片是具有軟恢復特性的晶圓片，分割為多個二極體的軟恢復晶片，其內部晶圓片的直徑為7.62cm,最終達到厚度220um，優選N型高阻矽單晶晶圓片，採用P+-N__N+結構和深擴散，P+結深達到80 um，N+最終深度達到60 um，高阻區厚度N_70_80um。本技術方案因高阻區電阻率高、厚度薄，PN結深度深，較好的解決了 VR、TRR、VF三者之間的關係，二極體的反向電壓VR高，正向壓降VF小；通過在晶圓片中摻雜鉬、金混合「雜質」，形成符合中心，縮短少子壽命，從而反向恢復時間TRR極限小，二極體正向過渡到反向時，PN結的積累電荷少，反向衝擊電流小，反向恢復時間短，得到了軟恢復特性，在高頻電路使用時二極體的恢復特性的軟度大，反向恢復損耗小，二極體塑封管體溫度低，可靠性高。
[0010]所述鍍鎳鐵合金片形狀優選為圓形狀，其直徑與銅支架的圓頭直徑相等，厚0.2mm，採用冷衝壓成型。
[0011]由於銅支架圓片之間置入鍍鎳鐵合金片，上下兩個銅支架之間的寬度比已有的銅支架之間的寬度寬，銅支架的圓頭上表面距非空腔塑封體表面的距離縮短了，使非空腔塑封體施加在晶片的熱應力減小，且兩個鍍鎳鐵合金片、晶片共同分擔了塑封體的熱應力，大大緩解了熱應力對矽晶片的衝擊，二極體的高溫特性好，可靠性高。
[0012]本實用新型由於採用以上結構和技術方案，與已有技術相比具有高的反向電壓VR(1000V以上)、較小的VF、極限小的反向恢復時間Trr，在使用時二極體的恢復特性的軟度大，反向恢復損耗小，高溫特性好，可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型貼片式軟恢復塑封二極體的銅支架結構示意圖；
[0014]圖2為圖1所示貼片式軟恢復塑封二極體的內部焊接結構示意圖；
[0015]圖3為圖2所示貼片式軟恢復塑封二極體的外形俯視圖；
[0016]圖4為圖2所示貼片式軟恢復塑封二極體的立體結構示意圖；
[0017]圖5為本實用新型中晶片內晶圓片的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作詳細說明:
[0019]圖中:1、上銅支架，2、下銅支架，3、銅支架圓頭，4、鍍鎳鐵合金片，5、焊片，6、晶片，7、非空腔塑封體，8、極性標識，9、正負極導體，10、【高阻層，11、P+層，12、N+層。
[0020]其包括上下銅支架、焊片、鍍鎳鐵合金片、晶片和非空腔塑封體。所述銅支架的圓頭處先一次焊接鍍鎳鐵合金片，上下兩個帶鍍鎳鐵合金片的銅支架二次焊接連晶片弓I出二極體的正負電極。上下兩個連接晶片的帶鍍鎳鐵合金片的銅支架圓頭處、晶片和焊接層模塑封裝在塑封體中。所述鍍鎳鐵合金片形狀優選為圓形狀，其直徑與銅支架的圓頭直徑相等，厚0.2mm，採用冷衝壓成型。銅支架置入鍍鎳鐵合金片，上下兩個銅支架之間的寬度比已有的銅支架之間的寬度寬，銅支架的圓頭上表面到非空腔塑封體表面的距離縮短了。所述晶片內晶圓片的直徑在7.62cm,最終達到厚度220um，優選N型高阻矽單晶晶圓片，採用P+-N_-N+結構和深擴散，P+結深達到80 um，N+最終深度達到60 um,高阻區厚度N_70_80um。
[0021]以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的【具體實施方式】之一，本領域的技術人員在本實用新型技術方案範圍內進行的通常變化和替換都應該包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種貼片式軟恢復塑封二極體，由上、下銅支架、焊片、鍍鎳鐵合金片、晶片、非空腔塑封體和極性標識構成，其特徵在於:所述上、下銅支架的圓頭處先通過焊片一次焊接鍍鎳鐵合金片；所述上、下兩個帶有焊接的鍍鎳鐵合金片的銅支架圓頭再通過焊片二次焊接連接晶片，並引出二極體的正負電極；所述上、下兩個連接晶片的帶鍍鎳鐵合金片、銅支架圓頭、晶片和焊接片模塑封裝在非空腔塑封體中。
2.根據權利要求1所述的貼片式軟恢復塑封二極體，其特徵在於:所述鍍鎳鐵合金片呈圓形，其直徑與銅支架的圓頭直徑相等，厚0.2mm，為冷衝壓成型鍍鎳鐵合金片。
3.根據權利要求1所述的貼片式軟恢復塑封二極體，其特徵在於:所述晶片是具有軟恢復特性的晶圓片，直徑為7.62cm，厚度為220um。
4.根據權利要求3所述的貼片式軟恢復塑封二極體，其特徵在於:所述晶圓片為N型高阻矽單晶晶圓片。
5.根據權利要求3或4所述的貼片式軟恢復塑封二極體，其特徵在於:所述晶圓片採用P+-N_-N+結構和深擴散，P+結深度達到80 um，N+深度達到60 um, N_高阻區厚度為70_80um。
6.根據權利要求3或4所述的貼片式軟恢復塑封二極體，其特徵在於:所述晶圓片內摻雜有鉬和金。
【文檔編號】H01L23/28GK204045564SQ201420507903
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】張錄周, 夏媛毓, 楊玉傑, 王興超, 林延峰, 高洋, 張剛, 劉元美 申請人:山東沂光電子股份有限公司