微型半导体桥式整流器及其制法制造技术

微型半导体桥式整流器包括一共Ｎ型的双二极体晶粒以及一共Ｐ型的双二极体晶粒，其中，共Ｎ型晶粒的一Ｐ型区与共Ｐ型晶粒的一相对应Ｎ型区系连接至一第一组导线架的一端子电极，共Ｎ型晶粒的另一Ｐ型区则与共Ｐ型晶粒的另一Ｎ型区连接至第一组导线架的另一端子电极，且共Ｎ型晶粒的Ｎ型区与共Ｐ型晶粒的Ｐ型区则分别连接至一第二组导线架的两端子电极。以及制造该微型半导体桥式整流器的方法包括四个步骤。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥式整流器，而更具体的涉及一种含有共N型及共P型的双二极体晶粒的微型半导体桥式整流器及其制造方法。桥式整流器为一熟知的电子元件，其系用以将一输入的交流电转变为一直流电输出。附图说明图1所示为以四个整流二极管依特定方向排列而成的常规桥式整流器结构，可供全波整流之用。以半导体技术制作的桥式整流器揭示于中国台湾专利申请案第七七二一二二七五号“桥式整流器改良结构”中，在此提出供参考。此已有技术系以四个硅二极体晶粒连接四个电极，再施以对装而成。如图2A、2B所示分别为此常规技术的结构图及线路示意图，其中，硅二极体是利用半导体的P-N结，使电流单向流动而达成整流的功能。有鉴于电子产品走向轻薄短小，且其装配过程采用表面粘着技术，零件的小形化已成必然趋势。唯该常规的桥式整流器制造方法必须将四个硅二极体接以电极再行封装，使其体积无法缩成细小，无法符合电子产品之需求，且其制程复杂，良品率不易提升。本专利技术的目的在于提供一种全新结构的桥式整流器，其电路简单且具有极小化的尺寸。本专利技术的另一目的在于提供一种制造桥式整流器的方法，其制程简化且良率提升，所制成的桥式整流器稳定性亦较高。本专利技术的技术方案在于提供一种制造一微型半导体桥式整流器的方法，其特征在于包括如下步骤(a)制备一共N型双二极体晶粒，(b)制备一共P型双二极体晶粒，(c)将该共N型晶粒的一P型区与共P型晶粒的一相对应N型区焊接于一第一组导线架的一端子电极上，并使该共N型晶粒之另一P型区与共P型晶粒之另一N型区焊接于该导线架之另一端子电极上，以及(d)将该共N型晶粒的N型区与该共P型晶粒的P型区分别焊接至一第二组导线架之两端子电极上。本专利技术的技术方案还在于提供以下附加特征，该步骤(a)包括(a1)在一N型硅晶圆上扩散出一P-N接合面，(a2)使用掩膜及蚀刻技术使该P-N接合处外露而形成一含有两P型区的共N型双二极体硅晶粒结构，(a3)将已蚀刻的区域予以被覆，以及(a4)将该硅晶粒结构的P型区与N型区施以金属化。该步骤(b)包括(b1)在一P型硅晶圆上扩散出一P-N接合面，(b2)使用掩模及蚀刻技术使该P-N接合处外露而形成一含有两N型区的共P型双二极体硅晶粒结构，(b3)将已蚀刻之区域予以被覆，以及(b4)将该硅晶粒结构的P型区与N型区施以金属化。本专利技术的技术方案更在于提供一种微型半导体桥式整流器，包括一共N型的双二极体晶粒，以及一共P型的双二极体晶粒，其特征在于，该共N型晶粒的一P型区与共P型晶粒的一相对应N型区系连接到一第一组导线架的一端子电极，共N型晶粒之另一P型区则与共P型晶粒的另一N型区连接至该导线架的另一端子电极，且共N型晶粒的N型区与共P型晶粒的P型区则分别连接至一第二组导线架之两端子电极，从而构成一桥式整流器。本专利技术的技术方案又在于提供以下附加特征，该共N型双二极体晶粒系以如下步骤形成(a1)在一N型硅晶圆上扩散出一P-N接合面，(a2)使用掩模及蚀刻技术使该P-N接合处外露而形成一含有两P型区的共N型双二极体硅晶粒结构，(a3)将已蚀刻的区域予以被覆，以及(a4)将该硅晶粒结构的P型区与N型区施以金属化。该共P型双二极体晶粒系以如下步骤形成(b1)在一P型硅晶圆上扩散出一P-N接合面，(b2)使用掩膜及蚀刻技术使该P-N接合处外露而形成一含有两N型区之共P型双二极体硅晶粒结构，(b3)将已蚀刻的区域予以被覆，以及(b4)将该硅晶粒结构的P型区与N型区施以金属化。本专利技术与已有技术相比优点和积极效果非常明显，由上述技术方案可知本专利技术的优点在于电路简单，尺寸极小、具有全新结构；制造简化、良率提高且增加了桥式整流器的稳定性。下面参照附图，通过最佳实施例对本专利技术进行详细说明。附图中图1为常规二有管桥式整流器线路图2A为已有技术的四晶粒桥式整流器的结构图；图2B为图2A的线路示意图；图3A-3D为本专利技术的方法中，形成一共N型双二极体晶粒的示意图；以及图4A-4C分别为本专利技术的微型半导体整流器的结构图，线路示意图以及封装图。图3A-3D所示为本专利技术制造微型半导体桥式整流器的方法中，制备一共N型的双二极体晶粒的步骤示意图，其步骤为(a1)使用N型硅晶圆，经高温扩散处理而产生P-N接合(结)面，如图3A所示；(a2)以光石版印刷术以及蚀刻技术使P-N接合(结)处外露而形成一共N型(共负极)双二极体(有两个P型区)硅晶粒结构，如图3B所示；(a3)将已蚀刻的区域施以玻璃或硅胶等保护材料，如图3C的斜线部分所示；以及(a4)将硅晶粒表面电极予以金属化，如图3D之黑线部分所示。最后再经由切割即成为一共N型双二极体硅晶粒。同理，可使用P型硅晶圆，重复(a1)至(a4)之扩散(diffusion)、掩模(masking)与蚀刻(etching)、被覆(passivation)以及金属化(metallization)等步骤，再经由切割，即可制备一共P型双二极体硅晶粒，其尺寸约与共N型双二极体硅晶粒相当。使用适当的焊接工具以及焊锡片(锡铅成分)，将以上述步骤所备制之共N型41与共P型42双二极体硅晶粒焊接于第一组导线架43的二个端子电极431，432，请参阅图4A及图4B。亦即共N型晶粒41之一P型区411与共P型晶粒43之一端子电极431，而另一P型区412与另一N型区422则焊接于另一端子电极432。共N型晶粒41的N型区410与共P型晶粒42的P型420则分别焊接至第二组导线架44之二端子电极441，442。其中焊接的步骤是使上述之共N型与共P型晶粒置于高温炉中，经焊片溶解而产生焊接作用来达成。将上述桥式整流器的结构经塑料封成固定外形，并施以切脚，弯脚，即成为一微型半导体桥式整流器，如图4C所示。本专利技术已揭示于如上的最佳实施例中。但上述的最佳实施例仅在于例示，而非在于限定本专利技术，本领域的普通技术人员仍可在不脱离本专利技术之实质与精神下，对该实施例予以修改、变型。本专利技术的实质与精神由如下的申请权利要求范围所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造一微型半导体桥式整流器的方法，其特征在于包括如下步骤：（ａ）制备一共Ｎ型双二极体晶粒，（ｂ）制备一共Ｐ型双二极体晶粒，（ｃ）将该共Ｎ型晶粒的一Ｐ型区与共Ｐ型晶粒的一相对应Ｎ型区焊接于一第一组导线架的一端子电极上，并使该共 Ｎ型晶粒之另一Ｐ型区与共Ｐ型晶粒之另一Ｎ型区焊接于该导线架之另一端子电极上，以及（ｄ）将该共Ｎ型晶粒的Ｎ型区与该共Ｐ型晶粒的Ｐ型区分别焊接至一第二组导线架之两端子电极上。

【技术特征摘要】
1.一种制造一微型半导体桥式整流器的方法，其特征在于包括如下步骤(a)制备一共N型双二极体晶粒，(b)制备一共P型双二极体晶粒，(c)将该共N型晶粒的一P型区与共P型晶粒的一相对应N型区焊接于一第一组导线架的一端子电极上，并使该共N型晶粒之另一P型区与共P型晶粒之另一N型区焊接于该导线架之另一端子电极上，以及(d)将该共N型晶粒的N型区与该共P型晶粒的P型区分别焊接至一第二组导线架之两端子电极上。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，该步骤(a)包括(a1)在一N型硅晶圆上扩散出一P-N接合面，(a2)使用掩膜及蚀刻技术使该P-N接合处外露而形成一含有两P型区的共N型双二极体硅晶粒结构，(a3)将已蚀刻的区域予以被覆，以及(a4)将该硅晶粒结构的P型区与N型区施以金属化。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，该步骤(b)包括(b1)在一P型硅晶圆上扩散出一P-N接合面，(b2)使用掩模及蚀刻技术使该P-N接合处外露而形成一含有两N型区的共P型双二极体硅晶粒结构，(b3)将已蚀刻之区域予以被覆，以及(b4)将该硅晶粒结构的P型区与N型区施以金属化。4.一种微型半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天明，
申请(专利权)人：强茂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]