[发明专利]一种汽车整流芯片及其整流基材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片技术领域，更具体地说，涉及一种汽车整流芯片及其整流基材的制备方法。

背景技术

汽车整流芯片应用于汽车发电机的整流桥上，起到整流和线路保护的作用。现有的雪崩汽车的整流芯片大多为正方形或者正六边形，主要是为了在制备整流基材时，便于将整个晶圆片进行切割。

参考图1和图2所示，图1为正方形的汽车整流芯片的整流基材俯视图，图2为图1沿AA’方向的切面图，其中，整流基材包括第一台面11和第二台面12，第一台面11高于第二台面12，第二台面12围绕第一台面11，第一台面11为正方形，第二台面12为方环形，自第一台面12至第二台面11的侧面13为弧形。正方形和正六边形的汽车整流芯片，使用寿命短，抗反向浪涌电流能力差，可靠性能差，并且抗热疲劳能力差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种汽车整流芯片及其整流基材制备方法，使用寿命长，抗反向浪涌能力强，可靠性能高，且抗热疲劳能力强。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车整流芯片，包括整流基材，所述整流基材包括第一台面和第二台面，所述第一台面高于所述第二台面，且所述第二台面围绕所述第一台面，所述第一台面为圆形，所述第二台面为圆环形，且自所述第二台面所在的平面至所述整流基材的底面的部分为圆柱形。

优选的，所述整流基材的第一台面至第二台面的侧面为弧形，且所述弧形的突出方向朝向所述整流基材中心轴。

优选的，所述第二台面的外圆的直径为4mm-8mm，包括端点值。

优选的，所述第一台面的中央区域覆盖有第一金属层，所述整流基材的底面覆盖有第二金属层，所述第一金属层与第二金属层均为圆形，且所述第一金属层的面积小于所述第一台面的面积。

优选的，所述第二台面的外圆的直径为5.588mm，且所述第一金属层的面积为24.28mm²。

一种整流基材制备方法，包括步骤：

S1、提供一晶圆片，在所述晶圆片上形成多个圆形切割图案；

S2、对所述圆形切割图案的边缘线进行腐蚀，在所述晶圆片上形成圆环沟槽；

S3、采用激光划片机沿圆环沟槽进行切割，得到多个圆形硅片；

S4、在所述圆形硅片上形成圆形的第一台面和圆环形的第二台面，所述第一台面高于所述第二台面，且所述第二台面围绕所述第一台面，最终得到整流基材。

优选的，所述步骤S1具体包括：

提供一经过清洗、扩散后的晶圆片；

在所述晶圆片表面涂覆光刻胶，在所述光刻胶上设计多个圆形切割图案；

对所述圆形切割图案的边缘线曝光并显影，在所述晶圆片上形成多个所述圆形切割图案。

优选的，所述步骤S2具体包括：

设定环境温度和腐蚀时间，采用酸性溶液对所述圆形切割图案的边缘线进行腐蚀，形成圆环沟槽，其中，所述圆形沟槽的底端到所述晶圆片底部表面的距离范围为50μm-100μm，包括端点值。

优选的，所述环境温度为零下15摄氏度；所述腐蚀时间的范围为18min-20min，包括端点值；所述酸性溶液包括氢氟酸、硝酸、乙酸和硫酸，其浓度比例为氢氟酸：硝酸：乙酸：硫酸=11：9：12：7。

优选的，所述激光划片机所产生的激光波长为1064nm，激光频率为65kHz，激光功率为20W，切割速度为80mm/s。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的汽车整流芯片及其整流基材制备方法，汽车整流芯片包括整流基材，所述整流基材包括第一台面和第二台面，所述第一台面高于所述第二台面，且所述第二台面围绕所述第一台面，所述第一台面为圆形，所述第二台面为圆环形，且所述整流基材自所述第二台面所在的平面至所述整流基材的底面的部分为圆柱形。

本发明提供的汽车整流芯片，由于其整流基材的整体无边角，因此电流流动过程中没有向边角集中的情况发生，其电流分布均匀，避免了现有的正方形和正六边形的汽车整流芯片由于边角处电流集中而发生芯片边角处被提前击穿而失效的情况，提高了汽车整流芯片的抗反向电流的能力，提高了汽车整流芯片的可靠性能，保证了汽车整流芯片的使用寿命长。并且，对于限定直径的圆柱型的汽车整流二极管内部封装的芯片来说，正方形和正六边形的汽车整流芯片的对角线大小等同于圆形芯片的直径，在限定圆形直径的汽车整流二极管内，汽车整流芯片的有效焊接面积大，提升了汽车整流芯片通过电流的能力。