The invention relates to a manufacturing method of a fast recovery diode and a fast recovery diode. The method includes: forming an epitaxial layer on the first surface of the semiconductor substrate; forming a P type region in the epitaxial layer; preparation of Pt layer in the P region, and heating for Pt diffusion; injection of N ion in the formation of the layer structure of the front; in front of layer structure formed by injection into the P ion, the formation of P+ area; back thinning, making metal layer and the cathode layer of metal anode; wherein, the semiconductor substrate is N+ heavily doped region, the epitaxial layer is N lightly doped region. The invention adds N ion to the front layer of the layer structure, improves the defect density of the drift area, reduces the reverse recovery time of the fast recovery diode and improves the performance of the fast recovery diode under the condition of low on state voltage.
【技术实现步骤摘要】
一种快恢复二极管的制造方法及快恢复二极管
本专利技术涉及二极管
,尤其涉及一种快恢复二极管的制造方法及快恢复二极管。
技术介绍
现代电力电子电路中的主回路不论是采用换流关断的晶闸管,还是采用有自关断能力的新型电力电子器件,如可关断晶闸管GTO,功率场效应管MOSFET,绝缘双极性晶体管IGBT等,都需要一个与之并联的功率快恢复二极管,以通过负载中的无功电流,减小主开关器件电容的充电时间,同时抑制因负载电流瞬时反向时由寄生电感感应产生的高电压。快恢复二极管(FRD)是一种开关特性好、反向恢复时间短的半导体二极管。近几年来,随着功率半导体器件制造技术的不断进步,电力电子电路中的主开关器件垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管VDMOS、绝缘双极性晶体管IGBT等新型功率半导体器件的设计与制造取得了巨大的进步,频率性能不断提高,这对与之配套使用的功率快恢复二极管提出了更高的要求。所以,该二极管必须具有短的反向恢复时间和极佳的综合性能。具有P-i-N结构的快恢复二极管以高耐压和高开关速度成为高压领域应用的首选器件。为使二极管的反向恢复速度加快,降低漂移区的少数载流子寿命是必须的。目前常用的方法是扩金、扩铂或电子辐照三种方法,在二级管的漂移区内形成缺陷,进而降低漂移区的少子寿命。由于是通过形成缺陷减少少子寿命,缺陷同时也会使器件正向压降增大。电子辐照长期可靠性差,扩金漏电流太大。扩铂长期可靠性好,漏电小,但通态电压高,降低了器件的性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:现有的扩铂快恢复二级管的制作方法会导致器件通态电压高、性能较差的问题。为解决上述 ...
【技术保护点】
一种快恢复二极管的制造方法,其特征在于,包括:在半导体衬底的第一表面形成外延层;在所述外延层上形成P型区域;在所述P型区域上制备Pt层,并对所述Pt层加热进行Pt扩散;在形成的层结构的正面注入N型离子;在形成的层结构的正面注入P型离子,形成P+区域;背面减薄,制作阳极金属层和阴极金属层;其中,所述半导体衬底为N+重掺杂区,所述外延层为N‑轻掺杂区。
【技术特征摘要】
1.一种快恢复二极管的制造方法,其特征在于,包括:在半导体衬底的第一表面形成外延层;在所述外延层上形成P型区域;在所述P型区域上制备Pt层,并对所述Pt层加热进行Pt扩散;在形成的层结构的正面注入N型离子;在形成的层结构的正面注入P型离子,形成P+区域;背面减薄,制作阳极金属层和阴极金属层;其中,所述半导体衬底为N+重掺杂区,所述外延层为N-轻掺杂区。2.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制造方法,其特征在于,所述在所述外延层上形成P型区域包括:采用扩散或离子注入在所述外延层上形成P型区域。3.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制造方法,其特征在于,所述在所述P型区域上制备Pt层包括:在所述P型区域上制备厚度为10nm-100nm的Pt层。4.根据权利要求1所述的快恢复二极管的制造方法,其特征在于,所述在形成的层结构的正面注入N型离子包括:在形成的层结构的正面注入能量大于120KeV且剂量大于1E14的N型离子。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:李理,赵圣哲,朱辉,马万里,
申请(专利权)人:北大方正集团有限公司,深圳方正微电子有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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