一种碳化硅肖特基二极管芯片、电路板组件和电子设备制造技术

本申请提供一种碳化硅肖特基二极管芯片、电路板组件和电子设备，该碳化硅肖特基二极管芯片所述碳化硅肖特基二极管芯片包括多个肖特基二极管单元；对于每个所述肖特基二极管单元，所述肖特基二极管单元包括：阴极金属层、N型衬底层、N型外延层、阳极金属层和终端结构。通过形成多个有等同的过流能力的肖特基二极管单元，存在失效点的肖特基二极管单元不影响其他肖特基二极管单元，减少碳化硅肖特基二极管芯片由于失效点完全失效的可能性。管芯片由于失效点完全失效的可能性。管芯片由于失效点完全失效的可能性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅肖特基二极管芯片、电路板组件和电子设备


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种碳化硅肖特基二极管芯片、电路板组件和电子设备。

技术介绍

[0002]目前，碳化硅电子器件由于其优秀的电气属性被广泛应用，随着电气设备发展迅速，碳化硅电子器件行业也随着发展潮流，其中，应用最广泛的为碳化硅肖特基二极管芯片。
[0003]对于具有大电流属性的碳化硅肖特基二极管芯片，其芯片面积相对于其他普通碳化硅肖特基二极管芯片而言较大。但现时所有碳化硅肖特基二极管芯片为一体化生产，当芯片面积较大的碳化硅肖特基二极管芯片中存在一个失效点，整个碳化硅肖特基二极管芯片将会被失效，无法使用。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的主要目的在于提出一种碳化硅肖特基二极管芯片、电路板组件和电子设备，旨在使碳化硅肖特基二极管芯片在存在失效点的情况下，依旧能够在相匹配的电流环境中进行工作。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种碳化硅肖特基二极管芯片，所述碳化硅肖特基二极管芯片包括多个肖特基二极管单元；
[0006]对于每个所述肖特基二极管单元，所述肖特基二极管单元包括：阴极金属层、N型衬底层、N型外延层、阳极金属层和终端结构。
[0007]在本申请一些可能的实施例，对于每个所述肖特基二极管单元，所述肖特基二极管单元包括基础单元；多个所述肖特基二极管单元包括：
[0008]多个中心肖特基二极管单元，各个所述中心肖特基二极管单元之间相互接触，形成中心矩阵；
>[0009]多个边侧肖特基二极管单元，各个所述边侧肖特基二极管单元之间相互接触，形成多个边侧矩阵；
[0010]多个角部肖特基二极管单元，每个所述角部肖特基二极管单元与所有所述边侧矩阵中的两个接触，以形成第一包围圈，所述第一包围圈接触包围所述中心矩阵。
[0011]在本申请一些可能的实施例，对于每个所述肖特基二极管单元，所述终端结构在N型外延层上形成多个浮空场环部。
[0012]在本申请一些可能的实施例，对于每个所述肖特基二极管单元，所述终端结构在N型外延层上形成多个场板结构。
[0013]在本申请一些可能的实施例，所有所述中心肖特基二极管单元的所述基础单元之间距离相等。
[0014]在本申请一些可能的实施例，所有所述中心肖特基二极管单元的所述基础单元之
间间隔第一距离，所有所述边侧肖特基二极管单元的所述基础单元之间间隔所述第一距离；
[0015]各个所述边侧肖特基二极管单元的所述基础单元与所述碳化硅肖特基二极管芯片的边缘间隔第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。
[0016]在本申请一些可能的实施例，对于每个所述角部肖特基二极管单元，所述角部肖特基二极管单元的所述基础单元与边侧接触肖特基二极管单元的所述基础单元间隔所述第一距离，与所述碳化硅肖特基二极管芯片的边缘间隔所述第二距离，其中，所述边侧接触肖特基二极管单元为在与所述角部肖特基二极管单元接触的所述边侧矩阵中，与所述角部肖特基二极管单元接触的所述边侧肖特基二极管单元。
[0017]在本申请一些可能的实施例，对于与所述边侧矩阵接触的每个所述中心肖特基二极管单元，所述中心肖特基二极管单元的所述基础单元与所有所述边侧肖特基二极管单元的所述基础单元最短间隔距离为所述第一距离。
[0018]为实现上述目的，本申请实施例的第二方面提出了一种电路板组件，所述电路板组件包括如上述第一方面所述的碳化硅肖特基二极管芯片。
[0019]为实现上述目的，本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括如上述第二方面所述的电路板组件。
[0020]本申请提出的一种碳化硅肖特基二极管芯片、电路板组件和电子设备，该碳化硅肖特基二极管芯片包括多个肖特基二极管单元；对于每个所述肖特基二极管单元，所述肖特基二极管单元包括：阴极金属层；N型衬底层、N型外延层、阳极金属层和终端结构。通过形成多个肖特基二极管单元，使得每个肖特基二极管单元形成等同的过流能力，当有肖特基二极管单元存在失效点，其他肖特基二极管单元依旧正常分流，使得碳化硅肖特基二极管芯片可以在相匹配的电流环境中依旧进行工作，减少碳化硅肖特基二极管芯片由于失效点完全失效的可能性。
附图说明
[0021]图1是本申请实施例提供的碳化硅肖特基二极管芯片的俯视图；
[0022]图2是图1中肖特基二极管单元的元胞结构示意图；
[0023]图3是图2中包含结面结构的元胞结构示意图；
[0024]图4是图2中终端结构15的另一实施例示意图。
[0025]附图标记：
[0026]元胞20、基础单元21、元胞子部22、中心肖特基二极管单元110、中心矩阵111、边侧肖特基二极管单元120、边侧矩阵121、角部肖特基二极管单元130；
[0027]阴极金属层11；
[0028]N型衬底层12；
[0029]N型外延层13、隔离部131；
[0030]阳极金属层14；
[0031]终端结构15，浮空场环部151。
具体实施方式
[0032]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
[0034]首先，对本申请中涉及的若干名词进行解析：
[0035]碳化硅：一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成，具有高热导性、高崩溃电场强度及高最大电流密度，是一种性能较好的半导体，其中，六方结构的4H型SiC(4H
‑
SiC)具有高临界击穿电场、高电子迁移率的优势，是制造高压、高温、抗辐照功率半导体器件的优良半导体材料，也是目前综合性能最好、商品化程度最高、技术最成熟的第三代半导体材料。
[0036]肖特基二极管，亦称为肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode，SBD)是一种具有低正向压降和非常快速的开关动作的半导体二极管，在肖特基二极管中，半导体和金属之间形成了一个半导体
‑
金属结，从而形成了肖特基势垒。这种肖特基势垒降低正向电压降和使得二极管具有非常快速的开关能力。
[0037]肖特基接触：指金属和半导体材料相接触的时候，在界面处半导体的能带弯曲，形成肖特基势垒，在金属
‑
半导体边界上形成的具有整流作用的区域。
[0038]目前，碳化硅电子器件由于其优秀的电气属性被广泛应用，随着电气设备发展迅速，碳化硅电子器件行业也随着发展潮流，其中，应用最广泛的为碳化硅肖特基二极管芯片。
[0039]对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，所述碳化硅肖特基二极管芯片包括多个肖特基二极管单元；对于每个所述肖特基二极管单元，所述肖特基二极管单元包括：阴极金属层、N型衬底层、N型外延层、阳极金属层和终端结构。2.根据权利要求1所述的碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，对于每个所述肖特基二极管单元，所述肖特基二极管单元包括基础单元；多个所述肖特基二极管单元包括：多个中心肖特基二极管单元，各个所述中心肖特基二极管单元之间相互接触，形成中心矩阵；多个边侧肖特基二极管单元，各个所述边侧肖特基二极管单元之间相互接触，形成多个边侧矩阵；多个角部肖特基二极管单元，每个所述角部肖特基二极管单元与所有所述边侧矩阵中的两个接触，以形成第一包围圈，所述第一包围圈接触包围所述中心矩阵。3.根据权利要求1所述的碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，对于每个所述肖特基二极管单元，所述终端结构在N型外延层上形成多个浮空场环部。4.根据权利要求1所述的碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，对于每个所述肖特基二极管单元，所述终端结构在N型外延层上形成多个场板结构。5.根据权利要求2所述的碳化硅肖特基二极管芯片，其特征在于，所有所述中心肖特基二极管单元的所述基础单元之间距离相等。6.根据权利要求5所述的碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱忠，
申请(专利权)人：深圳市至信微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：