一种基于三维半导体晶圆的快恢复二极管结构制造技术

技术编号:21836643 阅读:37 留言:0更新日期:2019-08-10 19:32
本发明专利技术涉及一种基于三维半导体晶圆的快恢复二极管结构,包括依次层布置的第一电极层、正面导通层、阻断层、背面导通层及第二电极层,所述阻断层内垂直于其两侧端面的方向嵌入有由多个阵列状分布的连接体形成连接层,所述连接层中的连接体一端嵌设在所述阻断层内,另一端在所述阻断层的一端面与所述正面导通层或背面导通层连接。本发明专利技术由于在阻断层内引入连接层,该连接层是由多个阵列状分布的且垂直于阻断层两端面的方向嵌入的连接体形成,该结构可以形成交替分布的深/浅PN结,以达到控制非平衡载流子注入效率的目的,使得二极管在导通时可以有效地降低器件阳极或阴极的注入效率,提高器件的开关速度。该发明专利技术性能优越、加工制造工艺容易实现,且成本低。

A Fast Recovery Diode Structure Based on Three-Dimensional Semiconductor Wafer

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维半导体晶圆的快恢复二极管结构
本专利技术涉及一种快恢复二极管结构,一种基于三维半导体晶圆的快恢复二极管结构,属于功率半导体器件领域。
技术介绍
功率半导体器件是电力电子技术的基础,一代新型功率半导体器件的出现,总会带来电力电子技术的革命。现代社会对发电、电能传输和电力管理技术提出了更高的要求,促使新型功率器件的研究进一步向着大功率、高频化发展。近年来,绝缘栅双极晶体管(IGBT),垂直扩散场效应晶体管(VDMOS)等全控型器件的性能有了极大的提高,与之共同使用的快恢复二极管(FRD)已经成为了线路中薄弱的地方。快恢复二极管也向更宽的安全工作区,更高的耐压,更低的漏电流,更快的回复时间,更软的恢复特性发展。目前有研究记载,对FRD的反向恢复特性起决定性作用的是导通时过量载流子在基区的分布。现在主要有两种方法来控制过量载流子的分布,一是载流子寿命控制技术,另一种是发射极注入效率控制技术。载流子寿命主要是通过在器件内部引入复合中心,有效的降低非平衡载流子的寿命从而控制关断时间,主要包括重金属掺杂(金,铂,钯),电子辐照在内的全局载流子寿命控制技术和包括质子辐照,alpha粒子辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维半导体晶圆的快恢复二极管结构,其特征在于,包括依次层布置的第一电极层、正面导通层、阻断层、背面导通层及第二电极层,所述阻断层内垂直于其两侧端面的方向嵌入有由多个阵列状分布的连接体形成连接层,所述连接层中的连接体一端嵌设在所述阻断层内,另一端在所述阻断层的一端面与所述正面导通层或背面导通层连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于三维半导体晶圆的快恢复二极管结构,其特征在于,包括依次层布置的第一电极层、正面导通层、阻断层、背面导通层及第二电极层,所述阻断层内垂直于其两侧端面的方向嵌入有由多个阵列状分布的连接体形成连接层,所述连接层中的连接体一端嵌设在所述阻断层内,另一端在所述阻断层的一端面与所述正面导通层或背面导通层连接。2.根据权利要求1所述一种基于三维半导体晶圆的快恢复二极管结构,其特征在于,所述第一电极层为阳极电极层,所述正面导通层2是导电型号为P型的高浓度区,所述阻断层为导电型号为N型的高阻区;所述连接层是导电型号为N型的高浓度区,所述连接层中的连接体一端嵌入阻断层内部,另一端在阻断层的底面与背面导通层相连接;背面导通层为导电型号为N型的低阻区;所述第二电极层为阴极电极层。3.根据权利要求1所述一种基于三维半导体晶圆的快恢复二极管结构,其特征在于,第一电极层为阳极电极层;所述正面导通层2为导电型号为P型的低阻区;连接层为导电型号为P型的高浓度区,所述连接层中的连接体一端嵌入阻断层内部,另一端在其顶面与正面导通层连接;阻断层4为导电型号为N型的高阻区;背面导通层5为导电型号为N型的低阻区;所述第二电极层为阴极电极层。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊张志林王振国
申请(专利权)人:洛阳鸿泰半导体有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1