一種自恢復肖特基元件的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體器件技術(shù)領域，尤其是一種自恢復肖特基元件。
【背景技術(shù)】
[0002]肖特基二極管是基于半導體物理金屬-半導體接觸理論發(fā)展出來的一種低功耗、超高度的雙端半導體器件，因其所具有的正向壓降低、反向恢復時間短、開關(guān)速度快、噪音系數(shù)小、串聯(lián)電阻小等特點，被廣泛應用于開關(guān)電源、變頻器、驅(qū)動器等電路中，以作為高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護二極管使用，或者在微波通信等電路中作為整流二極管、小信號檢波二極管使用。
[0003]然而，傳統(tǒng)的肖特基二極管由于不具備有效的過流保護功能，當電路發(fā)生短路或者肖特基二極管中串入異常大電流時，肖特基二極管很容易被燒毀，而其一旦燒毀或者損壞，則無法繼續(xù)使用，從而極大地增加了使用及更換的成本，嚴重影響了肖特基二極管的性能。因此，如何對改進傳統(tǒng)的肖特基二極管，是人們普遍關(guān)心的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、體積小、具有過流保護及自動復原功能的自恢復肖特基元件。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種自恢復肖特基元件，它包括半導體晶片和電極引腳，它還包括高分子聚化合物層，所述高分子聚化合物層覆蓋于半導體晶片的上表面上或包覆于半導體晶片，所述電極引腳由高分子聚化合物層內(nèi)引出，所述高分子聚化合物層由聚合樹脂和摻雜于聚合樹脂內(nèi)的導電粒子構(gòu)成。
[0007]優(yōu)選地，它還包括一金屬散熱層，所述金屬散熱層直接貼裝于半導體晶片的下表面上并相對于高分子聚化合物層呈裸露狀態(tài)。
[0008]優(yōu)選地，所述導電粒子為金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳、石墨中的一種粉末或顆粒。
[0009]優(yōu)選地，所述導電粒子的材質(zhì)為導電化合物。
[0010]由于采用了上述方案，本發(fā)明通過聚合樹脂會將分布在其里面的導電粒子緊密的束縛在其結(jié)晶狀的結(jié)構(gòu)外，構(gòu)成鏈狀導電通路，在正常工作時，整個肖特基元件處于低阻態(tài)；當線路發(fā)生短路或過載時，流經(jīng)肖特基元件上的大電流所產(chǎn)生的熱量會使聚合樹脂融化，體積迅速膨脹增大，從而形成高阻態(tài)，會使肖特基元件上流經(jīng)的電流迅速減少，從而實現(xiàn)對整個線路的電流的限制，即形成過流保護的功能；當故障排除后或者熱量散發(fā)后，聚合樹脂會重新冷卻結(jié)晶，體積收縮，進而再次恢復鏈狀導電通路，以此實現(xiàn)自動恢復或復原的功能;其結(jié)構(gòu)簡單，具有很強的實用價值和市場推廣價值。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種自恢復肖特基元件，它包括半導體晶片1(即傳統(tǒng)肖特基元件中形成了 PN結(jié)的功能件)、電極引腳2和高分子聚化合物層3;其中，高分子聚化合物層3覆蓋于半導體晶片I的上表面上或包覆于半導體晶片I，而電極引腳2則由高分子聚化合物層3內(nèi)引出，高分子聚化合物層I則由聚合樹脂和摻雜于聚合樹脂內(nèi)的導電粒子構(gòu)成。由此，在正常情況下，聚合樹脂會將分布在其里面的導電粒子緊密的束縛在其結(jié)晶狀的結(jié)構(gòu)外，構(gòu)成鏈狀導電通路，再通過電極引腳2將肖特基元件連接于線路或者裝置內(nèi)，以進行正常工作，此時整個肖特基元件處于低阻態(tài)，由于此時流經(jīng)肖特基元件上的電流所產(chǎn)生的熱量很小，不會改變聚合樹脂的結(jié)構(gòu)；當線路發(fā)生短路或過載時，流經(jīng)肖特基元件上的大電流所產(chǎn)生的熱量會使聚合樹脂融化，體積迅速膨脹增大，從而形成高阻態(tài)，會使肖特基元件上流經(jīng)的電流迅速減少，從而實現(xiàn)對整個線路的電流的限制，即形成過流保護的功能；當故障排除后或者熱量散發(fā)后，聚合樹脂會重新冷卻結(jié)晶，體積收縮，進而再次恢復鏈狀導電通路，以此實現(xiàn)自動恢復或復原的功能;基于此，整個肖特基元件可避免出現(xiàn)更換維護，也避免了線路損壞后可能引起的持續(xù)性的循環(huán)開閉狀態(tài)，相對于傳統(tǒng)肖特基元件具有較高的可靠性。
[0014]為加快整個肖特基元件自動恢復的速度，提高其性能，本實施例的肖特基元件還包括一金屬散熱層4，金屬散熱層4直接貼裝于半導體晶片I的下表面上并相對于高分子聚化合物層3呈裸露狀態(tài)，從而利用金屬散熱層4在肖特基元件上構(gòu)成一個散熱器;基于此，整個肖特基元件可形成一個能量動態(tài)平衡的狀態(tài)，即:肖特基元件在裝設于線路中后并處于正常工作狀態(tài)時，肖特基元件處于低阻態(tài)，其不會動作；當流經(jīng)肖特基元件的電流增加或環(huán)境溫度升高后，如果產(chǎn)生的熱量與金屬散熱層4向外散發(fā)的熱量處于平衡時，肖特基元件依然不會動作;但此時，如果產(chǎn)生的熱量大于向外散發(fā)的熱量，則會使肖特基元件的內(nèi)部溫度急劇增加(由于聚合樹脂本身的特性，很小的溫度變化即可引起其結(jié)構(gòu)狀態(tài)的巨大變化)，從而因聚合樹脂的融化而處于高阻態(tài)，阻抗的增加限制了電流并使得電流在很短的時間內(nèi)急劇下降，以此保證整個肖特基元件的過流保護功能。
[0015]另外，為能夠在聚合樹脂內(nèi)形成良好的鏈狀導電通路，本實施例的導電粒子可選用金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳、石墨中的一種粉末或顆粒，也可采用導電化合物。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自恢復肖特基元件，它包括半導體晶片和電極引腳，其特征在于:它還包括高分子聚化合物層，所述高分子聚化合物層覆蓋于半導體晶片的上表面上或包覆于半導體晶片，所述電極引腳由高分子聚化合物層內(nèi)引出，所述高分子聚化合物層由聚合樹脂和摻雜于聚合樹脂內(nèi)的導電粒子構(gòu)成。2.如權(quán)利要求1所述的一種自恢復肖特基元件，其特征在于:它還包括一金屬散熱層，所述金屬散熱層直接貼裝于半導體晶片的下表面上并相對于高分子聚化合物層呈裸露狀??τ O3.如權(quán)利要求2所述的一種自恢復肖特基元件，其特征在于:所述導電粒子為金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳、石墨中的一種粉末或顆粒。4.如權(quán)利要求2所述的一種自恢復肖特基元件，其特征在于:所述導電粒子的材質(zhì)為導電化合物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導體器件技術(shù)領域，尤其是一種自恢復肖特基元件。它包括半導體晶片、電極引腳和高分子聚化合物層，高分子聚化合物層覆蓋于半導體晶片的上表面上或包覆于半導體晶片，電極引腳由高分子聚化合物層內(nèi)引出，高分子聚化合物層由聚合樹脂和摻雜于聚合樹脂內(nèi)的導電粒子構(gòu)成。本發(fā)明通過聚合樹脂會將分布在其里面的導電粒子緊密的束縛在其結(jié)晶狀的結(jié)構(gòu)外，構(gòu)成鏈狀導電通路，在正常工作時，整個肖特基元件處于低阻態(tài)；當線路發(fā)生短路或過載時，流經(jīng)肖特基元件上的大電流所產(chǎn)生的熱量會使聚合樹脂融化，體積迅速膨脹增大，從而形成高阻態(tài)，會使肖特基元件上流經(jīng)的電流迅速減少，從而實現(xiàn)對整個線路的電流的限制，即形成過流保護的功能。
【IPC分類】H01L23/49
【公開號】CN105552055
【申請?zhí)枴緾N201511020049
【發(fā)明人】丘振良
【申請人】丘振良
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月30日