多层保护的玻璃钝化芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多层保护的玻璃钝化芯片，包括半导体基片、半导体基片上的P+层、N+层和玻璃钝化层，所述半导体基片的腐蚀沟槽内设置有含氧多晶硅保护层和氮化硅保护层，所述含氧多晶硅保护层位于腐蚀沟槽表面上，氮化硅保护层位于含氧多晶硅保护层与玻璃钝化层之间。本实用新型专利技术可提高芯片抗反向电压冲击能力，提高成品寿命及可靠性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子半导体器件封装材料中的二极管整流芯片部分，尤其涉及一种多层保护结构的玻璃钝化芯片。
技术介绍
现有技术中的二极管整流芯片产品通常采用硅材料多工序处理后，采用一次玻璃 钝化工艺保护PN结，提高芯片反向抗电压能力，例如中国专利号“ 200920120101. 7”公开了一种台面型玻璃钝化二极管芯片，其公开日为2011. 09. 14，包括采用不同的掺杂工艺，将P型半导体和N型半导体制作在同一块半导体基片上而在其交界面形成的PN结；以及位于台面侧壁包覆在PN结外部的钝化玻璃层；所述玻璃钝化层位于所述PN结位置附近的剖面厚度大于所述玻璃钝化层位于所述沟槽底部附近的剖面厚度。但现有的二极管整流芯片主要还存在如下不足一、下游产业封装成品应用在电子线路中作为二极管，整流作用时，因电路负载，电容，电感在器件每个波形工作完成时偶然电路中会形成单个或多个反向电压冲击芯片，此时电压值可达到几千伏或上万伏，直接会造成芯片反向击穿PN结，引线器件失效，严重时会造成元器件过热爆炸。二、此种失效根据使用情况，制程失效在lOOppm，因器件失效返修率接近7%，根据对失效产品分析，多为反向过压击穿。三、国内不可重复一次抗压能力(VRSM)在1500V — 2000V水平，国外不可重复一次抗压能力(VRSM)在2500-3000水平。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有二极管整流芯片存在的上述问题，提供一种多层保护的玻璃钝化芯片，本技术可提高芯片抗反向电压冲击能力，提高成品寿命及可靠性。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下一种多层保护的玻璃钝化芯片，包括半导体基片、半导体基片上的P+层、N+层和玻璃钝化层，其特征在于所述半导体基片的腐蚀沟槽内设置有含氧多晶硅保护层和氮化硅保护层，所述含氧多晶硅保护层位于腐蚀沟槽表面上，氮化硅保护层位于含氧多晶硅保护层与玻璃钝化层之间。所述P+层和N+层表面均电镀设置有镍层。所述含氧多晶硅保护层的厚度为500-1500埃。所述氮化硅保护层的厚度为200-1000埃。所述镍层的厚度为2-10um。采用本技术的优点在于一、本技术中，所述半导体基片的腐蚀沟槽内设置有含氧多晶硅保护层和氮化硅保护层，所述含氧多晶硅保护层位于腐蚀沟槽表面上，氮化硅保护层位于含氧多晶硅保护层与玻璃钝化层之间，在玻璃钝化层保护的基础上，通过在腐蚀沟槽处增加生长保护层，保护PN结，提高芯片抗反向电压冲击能力，使芯片抗反向电压冲击能力(VRSM)可达到6000V-8000V水平，极大提高成品寿命及可靠性，对制程失效至少可降低60ppm，达到40ppm水平；对使用失效至少降低2个百分点，极大提供后期的经济效益。二、本技术中，所述P+层和N+层表面均电镀设置有镍层，与其它的保护层结合，进一步保证了芯片抗反向电压冲击能力。 三、本技术中，所述含氧多晶硅保护层的厚度为500-1500埃，能够与氮化硅保护层更好的结合形成一整体的保护层，保护效果更佳。四、本技术中，所述氮化硅保护层的厚度为200-1000埃，能够与含氧多晶硅保护层更好的结合形成一整体的保护层，进一步保证芯片抗反向电压冲击能力。五、本技术中，所述镍层的厚度为2-lOum，与其它保护层结合，对芯片形成完整的保护。附图说明图I为本技术结构示意图图中标记为1、半导体基片，2、P+层，3、N+层，4、玻璃钝化层，5、含氧多晶硅保护层，6、氮化硅保护层，7、镍层。具体实施方式一种多层保护的玻璃钝化芯片，包括半导体基片I、半导体基片I上的P+层2、N+层3和玻璃钝化层4，所述半导体基片I的腐蚀沟槽内设置有含氧多晶硅保护层5和氮化硅保护层6,所述含氧多晶娃保护层5位于腐蚀沟槽表面上,氮化娃保护层6位于含氧多晶娃保护层5与玻璃钝化层4之间。本技术的优选实施方式为，所述P+层2和N+层3表面均电镀设置有镍层7，但并不局限于此实施方式。本技术的又一优选实施方式为，所述含氧多晶硅保护层5的厚度为500-1500埃，例如500埃、1000埃或1500埃，但并不局限于此。本技术的又一优选实施方式为，所述氮化硅保护层6的厚度为200-1000埃，例如200埃、600埃或1000埃，但并不局限于此。本技术的又一优选实施方式为，所述镍层7的厚度为2-10um，例如2um、6um或10um，但并不局限于此。以下结合附图对本技术作进一步说明本技术中，半导体基片I即N基材上可以通过扩散工艺扩散生长P+层2和N+层3，但并不局限于此方式。本技术中，半导体基片I上下表面的镍层7可以分别通过电镀到P+层2上表面和N+层3下表面，但并不局限于此方式。本技术中，玻璃钝化层4可以通过烧结工艺保护PN结；含氧多晶硅保护层5和氮化硅保护层6可以通过CVD化学沉积工艺完成，但并不局限于前述方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层保护的玻璃钝化芯片，包括半导体基片(I)、半导体基片(I)上的P+层(2)、N+层(3)和玻璃钝化层(4)，其特征在于所述半导体基片(I)的腐蚀沟槽内设置有含氧多晶硅保护层(5)和氮化硅保护层(6)，所述含氧多晶硅保护层(5)位于腐蚀沟槽表面上，氮化硅保护层(6)位于含氧多晶硅保护层(5)与玻璃钝化层(4)之间。2.根据权利要求I所述的多层保护的玻璃钝化芯片，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓华鲜，孙晓家，
申请(专利权)人：乐山嘉洋科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：