本實(shí)用新型涉及二極管技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種使用高耐濕性肖特基勢(shì)壘芯片的功率二極管。

背景技術(shù)：

二極管，用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷陌雽?dǎo)體器件。二極管最重要的特性就是單向?qū)щ娦?，在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。二極管的分類(lèi)有很多種，其中一種是肖特基功率二極管，該類(lèi)二極管擁有極低的正向?qū)▔航?、近乎理想的反向恢?fù)特性、較好的產(chǎn)品一致性，因此受到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。隨著工作環(huán)境的變化，濕潮工作環(huán)境嚴(yán)重影響二極管的正常工作，因此在可靠性方面除傳統(tǒng)要求外，對(duì)該類(lèi)二極管在濕潮工作環(huán)境下正常工作且保持電路元器件壽命也提出了更高的要求。然而，傳統(tǒng)肖特基二極管主要注重于低正向?qū)▔航岛涂轨o電能力，近年來(lái)對(duì)肖特基二極管產(chǎn)品工作溫度要求也提高了。然而，肖特基二極管在各種復(fù)雜工作環(huán)境尤其是高溫高濕應(yīng)用環(huán)境下，往往容易出現(xiàn)失效。一般來(lái)說(shuō)，電子元器件的耐濕性能主要由器件的封裝工藝來(lái)保證，當(dāng)出現(xiàn)極端高溫高濕環(huán)境要求時(shí)，僅僅提高封裝工藝原材料與工藝水平不僅成本高昂而且效果不甚理想。還有，二極管由于結(jié)構(gòu)限制，一般不能承受較高的反向電壓，實(shí)際使用中避免不了因?yàn)楦鞣N因素導(dǎo)致較大的反向電壓加在二極管上而導(dǎo)致二極管損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種使用高耐濕性肖特基勢(shì)壘芯片的功率二極管，通過(guò)增加高密度介質(zhì)層，在器件結(jié)構(gòu)內(nèi)部提高器件鈍化效果，對(duì)二極管終端結(jié)構(gòu)中的Si-SiO界面進(jìn)行保護(hù)，防止水汽進(jìn)入Si-SiO界面和電極金屬-肖特基勢(shì)壘硅化物界面，提高抵抗潮濕環(huán)境下的可靠性；通過(guò)引入引腳裝置的防護(hù)層墩頭和連接層，改進(jìn)二極管的封裝結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)二極管的穩(wěn)定性，提升二極管承受反向電壓的能力，延長(zhǎng)二極管壽命。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種使用高耐濕性肖特基勢(shì)壘芯片的功率二極管，包括封裝體和二極管本體，所述二極管本體置于封裝體內(nèi)部，所述二極管本體包括芯片、T型結(jié)構(gòu)的引腳裝置、金屬觸點(diǎn)和引線(xiàn)，所述引腳裝置分別固定在芯片的左右兩側(cè)，所述金屬觸點(diǎn)分別設(shè)在芯片的上下表面，所述芯片的上表面金屬觸點(diǎn)通過(guò)引線(xiàn)和位于芯片左側(cè)的引腳裝置電性連接，所述芯片的下表面金屬觸點(diǎn)通過(guò)引線(xiàn)和位于芯片右側(cè)的引腳裝置電性連接，所 述引腳裝置的末端貫穿封裝體并延伸至封裝體外部，所述封裝體的內(nèi)部填充有環(huán)氧樹(shù)脂。

作為優(yōu)選方式，所述芯片包括N型重?fù)诫s硅襯底，所述N型重?fù)诫s硅襯底的上表面設(shè)有N型輕摻雜外延層，所述N型輕摻雜外延層的上表面靠中間部分的左右兩側(cè)朝內(nèi)分別設(shè)有P型重?fù)诫s環(huán)區(qū)，所述P型重?fù)诫s環(huán)區(qū)的上表面兩側(cè)均設(shè)有薄氧化層，所述兩側(cè)薄氧化層的外側(cè)均設(shè)有和薄氧化層形成階梯狀的場(chǎng)氧化層，所述兩薄氧化層之間設(shè)置有與N型輕摻雜外延層上表面接觸的肖特基勢(shì)壘層，所述場(chǎng)氧化層、薄氧化層、肖特基勢(shì)壘層的上表面設(shè)有正面多層金屬層，所述N型重?fù)诫s硅襯底的下表面設(shè)有背面多層金屬層，所述場(chǎng)氧化層和薄氧化層與正面多層金屬層的接觸面設(shè)有高密度介質(zhì)層，所述高密度介質(zhì)層位于薄氧化層內(nèi)側(cè)的部分覆蓋所述P型重?fù)诫s環(huán)區(qū)的一部分。

作為優(yōu)選方式，所述引腳裝置依次設(shè)有引腳、墩頭、防護(hù)層和連接層。

作為優(yōu)選方式，所述芯片和引腳裝置的連接處通過(guò)設(shè)置DAF膜固定。

作為優(yōu)選方式，所述DAF膜設(shè)為耐高溫絕緣膜，所述DAF膜的厚度設(shè)為不大于25μm。

作為優(yōu)選方式，所述高密度介質(zhì)層的厚度設(shè)為50nm-500nm。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、通過(guò)增加高密度介質(zhì)層，在器件結(jié)構(gòu)內(nèi)部提高器件鈍化效果，對(duì)二極管終端結(jié)構(gòu)中的Si-SiO界面進(jìn)行保護(hù)，防止水汽進(jìn)入Si-SiO界面和電極金屬-肖特基勢(shì)壘硅化物界面，提高抵抗潮濕環(huán)境下的可靠性；

2、通過(guò)引入引腳裝置的防護(hù)層墩頭和連接層，改進(jìn)二極管的封裝結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)二極管的穩(wěn)定性，提升二極管承受反向電壓的能力，延長(zhǎng)二極管壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

封裝體-1 二極管本體-2 芯片-3

引腳裝置-4 金屬觸點(diǎn)-5 引線(xiàn)-6

DAF膜-7 環(huán)氧樹(shù)脂-8 N型重?fù)诫s硅襯底-31

N型輕摻雜外延層-32 P型重?fù)诫s環(huán)區(qū)-33 薄氧化層-34

場(chǎng)氧化層-35 肖特基勢(shì)壘層-36 正面多層金屬層-37

背面多層金屬層-38 高密度介質(zhì)層-39 引腳-41

防護(hù)層-42 連接層-43 墩頭-44

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。

參照?qǐng)D1和圖2所示，一種使用高耐濕性肖特基勢(shì)壘芯片的功率二極管，包括封裝體1和二極管本體2，所述二極管本體2置于封裝體1內(nèi)部，所述二極管本體2包括芯片3、T型結(jié)構(gòu)的引腳裝置4、金屬觸點(diǎn)5和引線(xiàn)6，所述引腳裝置4分別固定在芯片3的左右兩側(cè)，所述金屬觸點(diǎn)5分別設(shè)在芯片3的上下表面，所述芯片3的上表面金屬觸點(diǎn)5通過(guò)引線(xiàn)6和位于芯片3左側(cè)的引腳裝置4電性連接，所述芯片3的下表面金屬觸點(diǎn)5通過(guò)引線(xiàn)6和位于芯片3右側(cè)的引腳裝置4電性連接，所述引腳裝置4的末端貫穿封裝體1并延伸至封裝體1外部，所述封裝體1的內(nèi)部填充有環(huán)氧樹(shù)脂8。所述環(huán)氧樹(shù)脂8用于固定封裝體和二極管本體2，使其在使用過(guò)程中不容易變形，同時(shí)增強(qiáng)其耐熱性。

所述芯片3包括N型重?fù)诫s硅襯底31，所述N型重?fù)诫s硅襯底31的上表面設(shè)有N型輕摻雜外延層32，所述N型輕摻雜外延層32的上表面靠中間部分的左右兩側(cè)朝內(nèi)分別設(shè)有P型重?fù)诫s環(huán)區(qū)33，所述P型重?fù)诫s環(huán)區(qū)33的上表面兩側(cè)均設(shè)有薄氧化層34，所述兩側(cè)薄氧化層34的外側(cè)均設(shè)有和薄氧化層34形成階梯狀的場(chǎng)氧化層35，所述兩薄氧化層34之間設(shè)置有與N型輕摻雜外延層32上表面接觸的肖特基勢(shì)壘層36，所述場(chǎng)氧化層35、薄氧化34層、肖特基勢(shì)壘層36的上表面設(shè)有正面多層金屬層37，所述N型重?fù)诫s硅襯底31的下表面設(shè)有背面多層金屬層38，所述場(chǎng)氧化層35和薄氧化層34與正面多層金屬層的接觸面設(shè)有高密度介質(zhì)層39，所述高密度介質(zhì)層39位于薄氧化層34內(nèi)側(cè)的部分覆蓋所述P型重?fù)诫s環(huán)區(qū)33的一部分。

所述引腳裝置4依次設(shè)有引腳41、墩頭44、防護(hù)層42和連接層43。引腳裝置4的頂端增設(shè)連接層43和墩頭44，加強(qiáng)了引腳裝置4和芯片3的穩(wěn)定性，使其不容易拉斷、拉松；在連接層43和墩頭44之間設(shè)置防護(hù)層42，保護(hù)二極管在正常工作中不被干擾，降低外部環(huán)境對(duì)其的影響，增強(qiáng)二極管的穩(wěn)定性，提升二極管承受反向電壓的能力，延長(zhǎng)二極管壽命。

所述芯片3和引腳裝置4的連接處通過(guò)設(shè)置DAF膜7固定，免除傳統(tǒng)利用點(diǎn)膠工藝固定芯片3和引腳41的步驟，降低操作難度，提升二極管的穩(wěn)定性。

所述DAF膜7設(shè)為耐高溫絕緣膜，所述DAF膜7的厚度設(shè)為不大于25μm，既保證了二極管本體2的耐熱性，同時(shí)降低整體封裝尺寸。

所述高密度介質(zhì)層39的厚度設(shè)為50nm-500nm。通過(guò)增加高密度介質(zhì)層39，提高芯片3的鈍化效果，對(duì)二極管終端結(jié)構(gòu)中的Si-SiO界面進(jìn)行保護(hù)，防止水汽進(jìn)入Si-SiO界面和電 極金屬-肖特基勢(shì)壘硅化物界面，提高抵抗潮濕環(huán)境下的可靠性。

上述實(shí)施例僅是顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。