芯片二极管以及双向齐纳二极管芯片制造技术

提供一种芯片二极管以及双向齐纳二极管芯片，即使对与外部电连接用的焊盘施加较大的应力，也能够防止形成在半导体层的pn结的破坏，或者抑制特性变动。芯片二极管(15)包括：外延层(21)，其形成了构成二极管元件(29)的pn结(28)；阳极电极(34)，其沿外延层(21)的表面(22)而配置，与作为pn结(28)的p侧极的二极管杂质区域(23)电连接，并且具有与外部电连接用的焊盘(37)；和阴极电极(41)，其与作为pn结(28)的n侧极的外延层(21)电连接，在芯片二极管(15)中，将焊盘(37)设置在离开了pn结(28)的正上方位置的位置。

【技术实现步骤摘要】
芯片二极管以及双向齐纳二极管芯片本申请是申请号为201280051187.7、申请日为2012年10月16日、名称为“芯片二极管以及二极管封装件”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及具备二极管元件的芯片二极管以及搭载该芯片二极管的二极管封装件。
技术介绍
专利文献1公开了一种具有二极管元件的半导体装置。该半导体装置包括：n型的半导体基板、形成在半导体基板上的n型外延层、形成在n型外延层中的n型半导体区域、形成在n型半导体区域上的p型半导体区域、形成在n型外延层上的绝缘膜、贯通绝缘膜且连接于p型半导体区域的阳极电极、和连接于半导体基板的背面的阴极电极。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-270858号公报专利文献2：日本特开平8-316001号公报专利文献3：日本特开2001-326354号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1的半导体装置中，阳极电极被埋设在绝缘膜中，该阳极电极的露出的上表面被用作与外部电源电连接用的触点(contact)。因此，通过用超声波将键合引线接合于该触点，或者使用接合于触点的凸起电极进行倒装芯片键合，从而安装于安装基板时，处于触点正下方的pn结有可能由于物理应力而破坏。因此，本专利技术的目的在于提供一种芯片二极管以及具备该芯片二极管的二极管封装件，即使对与外部电连接用的焊盘施加较大的应力，也能够防止形成于半导体层的pn结的破坏，或者抑制特性变动。用于解决课题的手段用于实现上述目的的本专利技术的芯片二极管，包括：半导体层，其形成了构成二极管元件的pn结；第1电极，其沿所述半导体层的表面而配置，与所述pn结的一方的第1极电连接，并且具有用于与外部进行电连接的焊盘；和第2电极，其与所述pn结的另一方的第2极电连接，所述焊盘被设置在离开了所述pn结的正上方位置的位置。根据该构成，与外部进行电连接用的焊盘被设置了离开了pn结的正上方位置的位置。换言之，焊盘被设置在从pn结偏离的位置，在该焊盘的正下方，没有配置构成二极管元件的pn结。因此，例如，通过用超声波将键合引线接合于焊盘，或者使用与焊盘接合的突起物进行倒装芯片键合，从而安装芯片二极管时，即使对焊盘施加了较大的应力，也能够减轻传递给pn结的物理应力，所以能够防止pn结的破坏。另外，在本专利技术中，所谓“芯片二极管”，意味着在所述半导体层没有设置由所述pn结构成的所述二极管元件以外的半导体元件。但是，该二极管元件是包括构成例如并联连接了多个二极管(pn结)的电路、将多个二极管的阴极彼此串联连接的电路等的复合二极管元件的概念。此外，例如，所述pn结既可以是由在沿所述半导体层的所述表面的方向上相互相邻的p型部分以及n型部分构成，并且电流在沿所述半导体层的所述表面的方向上流动的构成，也可以是由在与所述半导体层的所述表面交叉的方向(半导体层的厚度方向)上相互相邻的p型部分以及n型部分构成，并且电流在所述半导体层的厚度方向上流动的构成。具体而言，优选：所述半导体层包括在所述表面附近选择性地形成了第2导电型的二极管杂质区域的第1导电型的半导体层，形成在该半导体层的所述pn结，由作为所述第1极的所述二极管杂质区域和作为所述第2极的所述半导体层的剩余部分的接合部构成，所述第1电极连接于所述二极管杂质区域。在该情况下，所述第2电极也可以连接于所述半导体层的背面。通过该构成，在所述半导体层的厚度方向上对置的半导体层的二极管杂质区域和其剩余部分之间，能够在该厚度方向上流动电流。此外，在本专利技术的芯片二极管中，优选：还包括绝缘膜，其形成在所述半导体层上，并且形成了所述第1电极和所述二极管杂质区域连接用的接触孔，所述第1电极从所述接触孔沿所述绝缘膜的表面横向引出，在该引出的部分形成了所述焊盘。根据该构成，因为绝缘膜介于焊盘和半导体层之间，所以在施加给焊盘的应力传递到半导体层之前，绝缘膜作为缓冲材料能够缓和该应力。因此，能够进一步减轻传递给pn结的物理应力。此外，在本专利技术的芯片二极管中，优选：所述绝缘膜包括形成在所述半导体层的所述表面的SiO2膜和形成在该SiO2膜上的PSG膜等的层叠膜。此外，所述绝缘膜既可以是仅由SiO2膜构成的单层膜，也可以是SiO2膜、和形成在该SiO2膜上的BPSG(BoronPhosphorusSiliconGlass，硼磷硅玻璃)膜的层叠膜。此外，在本专利技术的芯片二极管中，优选：还包括：所述第2导电型的浮置区域，其形成在所述半导体层的所述表面附近的所述焊盘的正下方位置，并且对于所述二极管元件电气浮置。根据该构成，即使绝缘膜由于施加给焊盘的应力而破坏，从而在该破坏部位形成使焊盘与半导体层之间导通的漏电流的通路，也因为在焊盘的正下方位置处配置有电气浮置的区域，所以能够防止漏电流流入该电流的通路。此外，成为在焊盘和半导体层之间，对于基于绝缘膜的第1电容器C1，串联配置了通过浮置区域(第2导电型)和半导体层(第1导电型)之间的pn结而构成的第2电容器Cpn。因此，通过该第2电容器Cpn的分压，能够降低对于第1电容器C1的有效电压。其结果，能够使耐压提高该降低部分。此外，优选浮置区域形成得比所述二极管杂质区域深，并且优选其杂质浓度比所述二极管杂质区域的杂质浓度低。此外，在本专利技术的芯片二极管中，优选：还包括：保护环层，其在所述半导体层的所述表面附近形成为包围所述二极管杂质区域，并且杂质浓度比该二极管杂质区域低。进而，优选：所述保护环层沿所述二极管杂质区域的外周形成，使得从侧方以及下方与所述二极管杂质区域的边缘相接触。通过该构成，能够提高芯片二极管的浪涌耐量。此外，在本专利技术中在芯片二极管中可以还包括：表面保护膜，其形成为覆盖所述第1电极，并且形成了使所述第1电极的一部分作为所述焊盘而露出的焊盘开口。在该情况下，所述焊盘开口可以形成为一边为0.1mm以下的四边形。此外，本专利技术的芯片二极管可以形成为一边为0.25mm以下的四边形。也就是说，本专利技术的构成，能够适于用于具有一边为0.25mm以下的较小的芯片尺寸的芯片二极管。此外，所述焊盘以及所述二极管杂质区域可以被配置为沿所述芯片二极管的任意一边相互相邻。此外，本专利技术的二极管封装件包括：本专利技术的芯片二极管；树脂封装件，其密封所述芯片二极管；第1端子，其在所述树脂封装件内通过键合引线连接于所述焊盘，与所述pn结的所述第1极电连接，并且其一部分从所述树脂封装件露出；和第2端子，其在所述树脂封装件内与所述pn结的所述第2极电连接，并且其一部分从所述树脂封装件露出。在该二极管封装件制造时，虽然键合引线连接于芯片二极管的焊盘，但是因为在焊盘的正下方位置没有配置pn结，所以即使在引线键合时对焊盘施加了较大的应力，也能够减轻传递到pn结的物理应力。因此，因为能够将pn结没有被破坏的芯片二极管搭载于封装件，所以能够将该封装件制造为可靠性高的器件。此外，本专利技术的二极管封装件还可以包括：本专利技术的芯片二极管；树脂封装件，其密封所述芯片二极管；第1端子，其在所述树脂封装件内通过突起物连接于所述焊盘，与所述pn结的所述第1极电连接，并且其一部分从所述树脂封装件露出；和第2端子，其在所述树脂封装件内与所述pn结的所述第2极电连接，并且其一部分从所述树脂封装件露出。在制造该二极管封装件时，虽然与芯片二极管的焊盘连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片二极管，包括：多个二极管单元，形成于半导体基板；并联连接部，其设于所述半导体基板上，并联连接所述多个二极管单元。

【技术特征摘要】
2011.10.17 JP 2011-227964;2011.12.09 JP 2011-270251.一种芯片二极管，包括：多个二极管单元，形成于半导体基板；并联连接部，其设于所述半导体基板上，并联连接所述多个二极管单元。2.一种芯片二极管，包括：多个二极管单元，形成于半导体基板，分别具有单独的二极管结区域；第1电极，其具有分别连接于所述多个二极管单元的一个极的多个引出电极以及连接于所述多个引出电极的外部连接部；和第2电极，其连接于所述多个二极管单元的另一个极，所述引出电极具有连接于所述二极管单元的所述一个极的单元连接部，在从所述单元连接部到所述外部连接部之间的位置，具有比所述单元连接部宽的宽度。3.一种芯片二极管，包括：p型半导体基板；n型扩散层，其形成于所述p型半导体基板，在与所述p型半导体基板之间形成pn结区域；绝缘膜，其覆盖所述p型半导体基板的主面，具有使所述n型扩散层露出的阴极接触孔；阴极电极，通过所述阴极接触孔与所述n型扩散层相接，具有阴极引出电极和阴极外部连接部，所述阴极引出电极被引出到所述阴极接触孔之外的区域的所述绝缘膜上，所述阴极外部连接部与所述阴极引出电极连接并在所述阴极接触孔之外的区域配置在所述绝缘膜上；和阳极电极，其与所述p型半导体基板连接。4.一种芯片二极管，包括：p型半导体基板；n型扩散层，其形成在所述p型半导体基板，在与所述p型半导体基板之间形成pn结区域；绝缘膜，其覆盖所述p型半导体基板的主面，具有使所述n型扩散层露出的阴极接触孔；阴极电极，其通过所述阴极接触孔与所述n型扩散层相接，具有阴极引出电极和阴极外部连接部，所述阴极引出电极被引出到所述阴极接触孔之外的区域的所述绝缘膜上，所述阴极外部连接部与所述阴极引出电极连接并在所述阴极接触孔之外的区域配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本浩贵，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP