复合式PN型半导体晶粒制造技术

一种复合式ＰＮ型半导体晶粒，此晶粒包括一已扩散的含有ＰＮ结的晶片以及焊接在此已扩散晶片下方的至少一片呈极低阻抗的硅晶片，由于可通过位在下方的至少一片的硅晶片做为已扩散晶片的支撑，不仅降低了晶片的破片率，更可使得已扩散晶片相对于各晶粒边缘供填入玻璃的深度增加，亦即使各晶粒可达到更良好的绝缘效果，获得更高的逆向耐压效果，形成一种具较高逆向耐压及低破片率的复合式ＰＮ型半导体晶粒。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种PN型半导体晶粒，尤其是指一种复合式的PN型半导体晶粒。现今PN型半导体晶粒的结构，大致为如图2的已由晶片上切割成矩形或圆形的晶粒的剖面图所示，为由形成PN结的已扩散晶片50构成，而为增加该已扩散晶片50的逆向耐压(PIV)，在该已扩散晶片50的侧面设有斜面并填入绝缘玻璃层60，利用此绝缘玻璃层60呈负电荷的特性，达到降低边缘的电场强度及边缘的崩溃问题，以达到较高的逆向耐压，亦即如图3的绘制有逆向耐压等压线的晶片剖面图所示，被绝缘玻璃层60所覆盖的已扩散晶片50的愈下方处的逆向耐压所呈现的数值愈高，通过该相当厚度(约15微米厚)的绝缘玻璃层60即可防止边缘放电的问题，因此，绝缘玻璃层60填入至已扩散晶片50边缘的深度愈深时，相对地，其获得的逆向耐压则相对增加，然而无论是由图2或是图3的剖面图中，可清楚发现，该绝缘玻璃层60的深度至多仅深入至已扩散晶片50百分之六十的位置而已，此是由于绝缘玻璃层60的向下深度若过深时，反而会导致晶片的破片率大幅增加(因绝缘玻璃层底部与已扩散晶片之间的厚度过薄所致)，因此，该绝缘玻璃层50的深度极限即仅在晶片的百分之六十而已，此项限制导致无法达到更高逆向耐压，因此该缺陷有予以改善的必要。本技术的目的在于提供一种复合式PN型半导体晶粒，这种结构的PN型半导体晶粒不仅有着提高晶片强度而免除破片问题的功效，更可将已扩散晶片侧壁所形成的绝缘玻璃层的深度延伸至已扩散晶片的最底部位置，而完全免除边缘放电的问题，使晶粒可达到最佳的逆向耐压。本技术的目的是这样实现的一种复合式PN型半导体晶粒，包括一已扩散晶片，一配置在已扩散晶片侧壁的绝缘玻璃层，其中所述的绝缘玻璃层覆盖住已扩散晶片厚度的百分之六十以上，至少一硅晶片，是配置在已扩散晶片的下方位置，至少一供上、下相邻的晶片相互结合及导电的合金层，是设置在已扩散晶片与硅晶片之间。所述的复合式PN型半导体晶粒，其中所述的硅晶片呈极低阻抗。所述的复合式PN型半导体晶粒，其中所述的硅晶片的阻抗约在0.001欧姆左右。所述的复合式PN型半导体晶粒，其中所述的绝缘玻璃层向下延伸的深度可达已扩散晶片厚度的百分之百。本技术是改良传统的PN型半导体的单晶粒的构造，而为一种于下方叠合有纯硅晶片的复合式PN型半导体晶粒结构型态，其可使绝缘玻璃层将已扩散晶片的侧壁完全覆盖住，而达到提升PN型半导体的逆向耐压数值，并达到降低破片率的功效。以下结合实施例及附图进一步说明本技术的具体结构附图说明图1A是本技术的剖面图。图1B是本技术制成方形晶粒的实施例的俯视图。图1C是本技术制成圆形晶粒的实施例的俯视图。图2是现有PN结半导体的剖面图。图3是现有半导体不同深度位置的逆向耐压数值的剖面示意图。如图1A所示，本技术的复合式PN型半导体晶粒是以一在内部已形成有PN结的已扩散晶片10、一合金层30以及一呈极低阻抗的硅晶片40(约0.001欧姆)所叠合而成，其中，位于已扩散晶片10与硅晶片40之间的合金层30是做为两晶片间的结合以及相互导电之用，位于底层位置的硅晶片40呈极低阻抗的特性，主要是使PN结半导体的顺向压降不致升高，而在此图面中仅以一片硅晶片40代表，实际上，亦可设置为一片以上，亦不影响其实际效果，而此已扩散晶片10可视需要而通过方形或圆形方式的切割步骤而形成如图1B方形晶粒状或图1C的圆形晶粒型式，而配合如图1A、B、C所示，在该已扩散晶片10的外围位置亦形成有整圈型式的绝缘玻璃层20，由于前述在已扩散晶片10的下方通过合金层30结合低阻抗硅晶片40之故，即提供该位于上方的已扩散晶片10的适当支撑以及强化其强度的特性，因此可完全免除因晶片过薄所衍生的易导致破片的问题，更可使该绝缘玻璃层20向下延伸的深度可超过已扩散晶片10厚度的百分之六十以上，在图1A的例子中，可将绝缘玻璃层20直接延伸至已扩散晶片10的底面处，即绝缘玻璃层20向下延伸的深度可达已扩散晶片10厚度的百分之百，而可完全解决现有绝缘玻璃层20填入深度的限制。从前述本技术改良的PN结半导体晶粒构造来看，由于在已扩散晶片10的下方具有支撑材料，故不仅有着改善破片率的效果外，更可将绝缘玻璃层20设为直接延伸至已扩散晶片10的底面位置，而使得已扩散晶片10的边缘可获得完全的保护，提供更高的逆向耐压以及使晶粒的边缘获得更完善的抗污染的保护效果(如图3所示的是绝缘玻璃层20越向已扩散晶片10的底面处延伸逆向耐压越高，例可分别为0V、100V……700V等)，可解决现有PN结半导体的绝缘玻璃层20无法超过已扩散晶片深度百分之六十的限制，亦即，若已扩散晶片10材料本身的逆向耐压为1000伏特时，现有晶粒充其量仅能提供600伏特的逆向耐压，然而由于本技术可使晶粒边缘呈完全密封保护，因此本技术的PN结半导体所提供的逆向耐压即可达到相同于已扩散晶片本身的逆向耐压(1000伏特)特性，确具有改善PN结半导体逆向耐压的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合式ＰＮ型半导体晶粒，其包括一已扩散晶片，一配置在已扩散晶片侧壁的绝缘玻璃层，其特征在于：所述的绝缘玻璃层覆盖住已扩散晶片厚度的百分之六十以上，至少一硅晶片，是配置在已扩散晶片的下方位置，至少一供上、下相邻的晶片相互结合及 导电的合金层，是设置在已扩散晶片与硅晶片之间。

【技术特征摘要】
1．一种复合式PN型半导体晶粒，其包括一已扩散晶片，一配置在已扩散晶片侧壁的绝缘玻璃层，其特征在于所述的绝缘玻璃层覆盖住已扩散晶片厚度的百分之六十以上，至少一硅晶片，是配置在已扩散晶片的下方位置，至少一供上、下相邻的晶片相互结合及导电的合金层，是设置在已扩散晶片与硅晶片之间。2．根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢民鸿，尤志中，冯继伟，杨庄生，
申请(专利权)人：弘电电子工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]