[实用新型]一种任意结构的肖特基芯片及肖特基二极管

说明书

一种任意结构的肖特基芯片及肖特基二极管，属于半导体技术领域。包括衬底（8）以及衬底（8）表面的外延层（7），在外延层（7）表面设置有肖特基界面（6），其特征在于：在肖特基芯片（3）外侧的任意位置切割形成切割面（10），在切割面（10）表面设置有绝缘层。在本任意结构的肖特基芯片及肖特基二极管中，通过设置绝缘层，取代了传统的耐压环，因此避免了耐压环中因弯曲弧度部位而导致的耐压性能降低的缺陷，同时在进行晶元切割时可以在任意位置进行切割，提高了芯片切割的灵活性，降低了工艺难度同时保证了耐压强度。

技术领域

一种任意结构的肖特基芯片及肖特基二极管，属于半导体技术领域。

背景技术

近年来由于肖特基势垒二极管（Schottky Barrier Diode，简称SBD）的低导通压降和极短的反向恢复时间对电路系统效率提高引起了人们高度重视并应用广泛。SBD有三个特点较为突出：（1）因为肖特基势垒高度小于PN结势垒高度，SBD的开启电压和导通压降均比PIN二极管小，可以降低电路中的功率损耗到较低水平；（2）SBD的结电容较低，它的工作频率高达100GHz；（3）SBD是不存在少数载流子的注入，因此开关速度更快，自身反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充放电时间。

传统的肖特基二极管同样存在如下缺陷：（1）由于反向阻断能力接近200V时，肖特基整流器的正向压降VF将接近PIN整流器的正向压降，因此传统的肖特基势垒二极管的反向阻断电压一般低于200V，使之在应用中的效率更低。（2）传统的肖特基二极管其反向漏流较大且对温度敏感，传统的肖特基二极管结温在125℃到175℃之间。

传统的肖特基芯片如图8所示，包括衬底8，在衬底8的上方为外延层7，在外延层7的表面设置有肖特基界面6，在肖特基界面6的外圈间隔设置有若干耐压环12，在耐压环12的表面覆盖有绝缘层11，在肖特基界面6的表面设置有阳极金属层5，在衬底8的底面设置有阴极金属层9。

由上述可知，现有技术的肖特基二极管在产品结构以及工艺上存在有如下缺陷：（1）在常规流程中，需要在晶元上通过常规手段刻划出肖特基芯片的区域的规格，然后通过切割晶元的手段得到每一个肖特基芯片单体，然而在常规流程中为减少工艺成本以及增加工作效率、便于切割，每一块晶元上的肖特基芯片均规格相同且规则排布，如需得到其他规格的肖特基芯片则需要另外制作光刻板在晶元上进行肖特基芯片的刻划，这样会造成不必要的损耗，如果需要在同一块晶元上得到不同规格的肖特基芯片，则需要在晶元上刻划出相应规格的芯片，这样在进行晶元切割时流程会较为繁琐。（2）在肖特基界面的外圈需要设置耐压环12来提高芯片耐压性能，因此工艺难度大大增加。（3）耐压环12通过离子注入的方式形成，在外延层7表面扩散P+型半导体得到，因此在耐压环12的底部形成有弧形面，而弯曲弧度越大电势线越密，电场强度越大，这影响了芯片的耐压性能。（4）现有工艺中至少需要三次光刻工艺：第一次是在外延层7的表面对氧化层进行光刻，方便通过离子注入等工艺形成耐压环12；第二次光刻工艺是对绝缘层11光刻使之形成接触孔，以便进一步形成肖特基界面6；第三次光刻是对阳极金属层5进行光刻，使之位于绝缘层11的内侧，因此现有技术中生产工艺以及芯片解决均较为复杂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置绝缘层，取代了传统的耐压环，因此在进行晶元切割时可以在任意位置进行切割切出任意大小的芯片，提高了芯片切割的灵活性，同时，降低了工艺难度同时保证了耐压强度的任意结构的肖特基芯片及肖特基二极管。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该任意结构的肖特基芯片，包括衬底以及衬底表面的外延层，在外延层表面设置有肖特基界面，其特征在于：在肖特基芯片外侧的任意位置切割形成切割面，在切割面表面设置有绝缘层。

优选的，在所述肖特基界面的表面和衬底的底面分别设置有阳极金属层和阴极金属层。

优选的，所述的绝缘层为磷酸玻璃层。

优选的，所述的切割面为竖直方向的光滑面。