專利名稱：大電流快恢復(fù)整流二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及快恢復(fù)整流二極管，特別是大電流的快恢復(fù)整流二極管。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)電器行業(yè)使用的電力半導(dǎo)體器件朝著大電流、大功率，同時(shí)又要體積小， 功耗小，節(jié)能等方向發(fā)展。然而目前國(guó)內(nèi)行業(yè)中所生產(chǎn)的快恢復(fù)整流管，要達(dá)到電流大，功率大，其外形尺寸相對(duì)要增大很多。如果按正常設(shè)計(jì)考慮，要做到ZK7000A整流管其選用硅片基材的直徑基本為IOlmm硅片，但這樣做出來(lái)的元件由于體積過(guò)于龐大，將給焊機(jī)的設(shè)計(jì)和安裝帶來(lái)很大的不便，同時(shí)成本也大大提高。

實(shí)用新型內(nèi)容所要解決的技術(shù)問(wèn)題大電流的快恢復(fù)整流二極管的尺寸龐大，焊機(jī)的設(shè)計(jì)和安裝都不變，而且成本大大提高。技術(shù)方案本實(shí)用新型提供一種大電流快恢復(fù)整流二極管，芯片由硅基片N區(qū)1，硅基片P區(qū) 2和鉬片3組成，其特征在于芯片的直徑為48mm。為了達(dá)到更好的效果，芯片還有硅基片蒸發(fā)金膜層4和硅基片N區(qū)1相連，鉬片蒸發(fā)金膜層5和鉬片4相連。硅基片蒸發(fā)金膜層4和鉬片蒸發(fā)金膜層5都是鍍接。有益效果提供了體積小，電流壓達(dá)到7000A的大電流快恢復(fù)整流二極管，解決了大電流快恢復(fù)整流二極管的尺寸龐大的問(wèn)題。

圖1為大電流快恢復(fù)整流二極管的芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
利用P-N結(jié)正反向?qū)щ娔芰Σ煌?，P-N結(jié)正向電阻很小，反向電阻很大。這種特性就是整流原理。把交流電變?yōu)橹绷麟?。因此P-N結(jié)成了硅整流元件理論依據(jù)。根據(jù)P-N結(jié)的理論，當(dāng)元件導(dǎo)通后，體內(nèi)有大量的少數(shù)截流子存在(電子、空穴的)。當(dāng)外電場(chǎng)變換時(shí)， 由正向改變反向。由于大量少數(shù)截流子的存在，會(huì)影響器件的使用，使器件失效、損壞。所以需要當(dāng)器件由正向改為反向時(shí)，體內(nèi)的少數(shù)截流子能在復(fù)合中心的作用下，盡快復(fù)合掉，恢復(fù)到原始狀態(tài)。使外界電路改變時(shí)，不會(huì)損壞器件，因此在工頻50HZ-60HZ時(shí)，這個(gè)損耗可以很小，不會(huì)影響器件的使用，但是在中頻或者高頻的情況下，這個(gè)損耗很大，直至損壞器件，因此Tk元件在這個(gè)基礎(chǔ)上制造的。一個(gè)器件的質(zhì)量好與壞，在使用能否達(dá)到理想的效果，其有一個(gè)很關(guān)鍵的因素，是
3如何來(lái)控制Vtm的數(shù)值。根據(jù)P-N結(jié)的理論，產(chǎn)生Vtm的壓降，主要由三個(gè)方面組成①P-N結(jié)壓降任何半導(dǎo)體的材料，在制造P-N結(jié)時(shí)，必定會(huì)產(chǎn)生P-N的結(jié)壓降，它同擴(kuò)散濃度等因素有關(guān)，根據(jù)理論值一般的P-N結(jié)壓降在0. 4-0. 45左右。②P-N結(jié)勢(shì)壘區(qū)壓降P-N結(jié)在通電后，P-N結(jié)可以擴(kuò)展而產(chǎn)生的擴(kuò)散勢(shì)壘區(qū)壓降，它主要由P-N在外電場(chǎng)作用下，擴(kuò)展大小而定，同器件的耐壓有關(guān)，一次擴(kuò)散的深度有關(guān)，同長(zhǎng)基區(qū)寬度有關(guān)，同雜質(zhì)源有關(guān)，一般的P-N結(jié)的勢(shì)壘壓降在0. 35-0. 45之間。③接觸壓降任何兩種材料相接觸就會(huì)產(chǎn)生壓降，上述所知Vtm = Vp-N結(jié)+Vp-N勢(shì)壘+V接觸鑒于P-N結(jié)理論，大容量的7000A，如果按常規(guī)，必須控制結(jié)片的直徑在3. 5_4英寸之大，在制造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的問(wèn)題(燒結(jié)等)，由于采用較薄硅片的厚度，努力減小Vtm 的數(shù)值，所以我們選用直徑為48mm，厚度為0. 2mm芯片。通過(guò)磷擴(kuò)散和燒結(jié)工藝，降低壓降， 使之能夠通過(guò)7000A的大電流?？紤]到Vtm = VP_Ng+VP_N_+V接觸，三個(gè)部分組成，必須降低接觸壓降，金是高導(dǎo)電率的較為穩(wěn)定性好，而且金元素是不宜氧化，在硅基片和鉬片外鍍上一層金，使硅基片蒸發(fā)金膜層4和硅基片N區(qū)1相連，鉬片蒸發(fā)金膜層5和鉬片4相連。硅基片蒸發(fā)金膜層4和鉬片蒸發(fā)金膜層5都是鍍接。通過(guò)在芯片外鍍金，進(jìn)一步降低了壓降，使大電流快恢復(fù)整流二極管工作更加穩(wěn)定。從而提供了體積小，功耗小和節(jié)能的大電流快恢復(fù)整流二極管。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但它們并不是用來(lái)限定本實(shí)用新型， 任何熟悉此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種大電流快恢復(fù)整流二極管，芯片由硅基片N區(qū)(1)，硅基片P區(qū)(2)和鉬片(3) 組成，其特征在于芯片的直徑為48mm。
2.如權(quán)利要求1所述的大電流快恢復(fù)整流二極管，其特征在于其芯片還有硅基片蒸發(fā)金膜層(4)和硅基片N區(qū)(1)相連，鉬片蒸發(fā)金膜層( 和鉬片(4)相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的大電流快恢復(fù)整流二極管，其特征在于芯片中硅基片蒸發(fā)金膜層(4)鍍?cè)诠杌琋區(qū)(1)上，鉬片蒸發(fā)金膜層( 鍍?cè)阢f片(4)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及快恢復(fù)整流二極管，特別是大電流的快恢復(fù)整流二極管。本實(shí)用新型提供一種大電流(ZK7000A)快恢復(fù)整流二極管，芯片由硅基片N區(qū)1，硅基片P區(qū)2和鉬片3組成，其特征在于芯片的直徑為48mm。為了達(dá)到更好的效果，芯片還有硅基片蒸發(fā)金膜層4和硅基片N區(qū)1相連，鉬片蒸發(fā)金膜層5和鉬片4相連。硅基片蒸發(fā)金膜層4和鉬片蒸發(fā)金膜層5都是鍍接。本實(shí)用新型從而從而提供了體積小的大電流(ZK7000A)快恢復(fù)整流二極管，芯片的直徑從原來(lái)的101mm降到了48mm。
文檔編號(hào)H01L29/06GK202221764SQ20112018582
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者陳建平 申請(qǐng)人:江蘇威斯特整流器有限公司