高压快速恢复沟槽二极管制造技术

本发明专利技术的各个方面提出了高压快速恢复沟槽二极管及其制备方法。该器件具有至少穿过顶部P-层和N-势垒层延伸的沟槽。导电材料沉积在沟槽中，电介质材料内衬导电材料和沟槽侧壁之间的沟槽。重掺杂P-区形成在沟槽之间的顶部P-层的顶部。浮动N-区形成在P-区下方。浮动N-区的宽度等于或大于P-区宽度。要强调的是，本摘要必须使研究人员或其他读者快速掌握技术说明书的主旨内容，本摘要符合以上要求。应明确，本摘要将不用于解释或局限权利要求书的范围或意图。

【技术实现步骤摘要】
高压快速恢复沟槽二极管
本专利技术涉及半导体二极管。确切地说，本专利技术是关于基于高压沟槽的二极管。
技术介绍
图1A表示二极管的反向恢复特性。一开始，二极管沿正向传导电流。一旦开始反向恢复，正向电流就开始降低，最终开始反向传导。反向电流在ta时间内持续增大，一直增大到反向恢复电流Irm为止。然后，在tb时间内，反向电流大致降低至0。这时二极管可以闭锁电流反向流动。ta和tb时间内的反向电流可以除去器件中建立起来的电荷，同时在正向状态下接通。曲线下方的阴影区表示需要除去的电荷的总量（反向恢复电流Qrr）。因此，为了减少所需的恢复时间，必须降低Irm和Qrr的值。然而，如果反向电流朝着反向恢复时间的后期降低得过快，那么偏离的电路电感可能会引起整个器件的电压增大。柔软值S测量的是tb/ta，有助于确定偏离电路电感是否会过大。一般来说，柔软值大于1.0的器件在反向恢复时，不会因偏离电路电感的问题对器件造成损伤。二极管的Qrr主要受器件注入效率的影响。注入效率较高的二极管通常具有较高的Qrr。因此，尝试降低Qrr的原有技术主要在于降低注入效率。通过减少二极管中的载流子寿命，可以降低注入效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沟槽二极管，包括：一个第一导电类型的外延层；一个第一导电类型的势垒层，其形成在外延层的顶面上方；一个第二导电类型的顶层，其形成在势垒层的顶面上方；一个或多个沟槽，其穿过顶层和势垒层，其特征在于，导电材料沉积在沟槽中，内衬沟槽的电介质材料在导电材料和沟槽的侧壁之间；一个接触区，其形成在顶层的顶部，所述的接触区为第二导电类型，所述接触区的掺杂浓度大于所述顶层的掺杂浓度；一个电浮动区，其形成在接触区下方，所述电浮动区为第一导电类型；以及一个电极，用于接触接触区、顶层和导电材料。

【技术特征摘要】
2013.02.25 US 13/776,4971.一种沟槽二极管，包括：一个第一导电类型的外延层；一个第一导电类型的势垒层，其形成在外延层的顶面上方；一个第二导电类型的顶层，其形成在势垒层的顶面上方；一个或多个沟槽，其穿过顶层和势垒层，其特征在于，导电材料沉积在沟槽中，内衬沟槽的电介质材料在导电材料和沟槽的侧壁之间；一个接触区，其形成在顶层的顶部，所述的接触区为第二导电类型，所述接触区的掺杂浓度大于所述顶层的掺杂浓度；一个电浮动区，其形成在接触区下方，所述电浮动区为第一导电类型，电浮动区的宽度等于或大于接触区的宽度；以及一个电极，用于接触接触区、顶层和导电材料。2.如权利要求1所述的沟槽二极管，其特征在于，所述势垒层的掺杂浓度大于外延层的掺杂浓度。3.如权利要求1所述的沟槽二极管，其特征在于，还包括一个缓冲层，其形成在外延层的底面以下，所述的缓冲层为第一导电类型。4.如权利要求3所述的沟槽二极管，其特征在于，欧姆接触层形成在所述缓冲层的底面上。5.如权利要求1所述的沟槽二极管，其特征在于，一部分所述的顶层将接触区一个或多个沟槽分隔开。6.如权利要求5所述的沟槽二极管，其特征在于，所述接触区以条形平行于一个或多个沟槽延伸。7.如权利要求5所述的沟槽二极管，其特征在于，所述接触区是独立的岛，形成在两个或多个沟槽之间。8.如权利要求7所述的沟槽二极管，其特征在于，所述独立岛形成在一个或多个沟槽中心，构成一个封闭式晶胞结构。9.如权利要求8所述的沟槽二极管，其特征在于，所述封闭式晶胞结构是一个方形结构。10.如权利要求9所述的沟槽二极管，其特征在于，所述封闭式晶胞结构是一个六角形结构。11.如权利要求1所述的沟槽二...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，卡西克·帕德马纳班，马督儿·博德，哈姆扎·依玛兹，
申请(专利权)人：万国半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US