【技术实现步骤摘要】
一种快恢复二极管器件结构及其制作方法
本专利技术属于半导体器件制造
，具体涉及一种快恢复二极管器件结构及其制作方法。
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GTO，MOSFET，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。作为新型电力半导体器件的主要代表，IGBT模块被广泛用于工业、信息、新能源、医学、交通、军事和航空领域。目前，市场上的IGBT模块的耐压高达6500V,单管芯电流高达200A,频率达到300KHz。在高频大功率领域，目前还没有任何一个其它器件可以代替它。快恢复二极管是IGBT模块中不可缺少的芯片，需要同时优化IGBT芯片以及快恢复二极管的特性来提高IGBT模块的性能。随着半导体材料和加工工艺的不断进步，多种加工工艺采用在生产优质的快恢复二极管。在大功率IGBT模块中为了达到大电流能力需要并联多个IGBT和FRD，...
【技术保护点】
1.一种快恢复二极管器件结构，主要包括N型外延衬底，其特征在于：所述N型外延衬底包括N+衬底层及设置在所述N+衬底层上的N-外延层，所述N-外延层顶部的中间位置上依次设置有半绝缘多晶硅层及氧化硅层，N-外延层顶部的左右两侧设置有正面金属层，且所述正面金属层的高度高于半绝缘多晶硅层及氧化硅层的高度，所述氧化硅层及其中一侧正面金属层的顶部设置有钝化层，所述N+衬底层的底部设置有背面金属层。/n
【技术特征摘要】
1.一种快恢复二极管器件结构，主要包括N型外延衬底，其特征在于：所述N型外延衬底包括N+衬底层及设置在所述N+衬底层上的N-外延层，所述N-外延层顶部的中间位置上依次设置有半绝缘多晶硅层及氧化硅层，N-外延层顶部的左右两侧设置有正面金属层，且所述正面金属层的高度高于半绝缘多晶硅层及氧化硅层的高度，所述氧化硅层及其中一侧正面金属层的顶部设置有钝化层，所述N+衬底层的底部设置有背面金属层。
2.根据权利要求1所述的快恢复二极管器件结构，其特征在于：所述N-外延层靠近正面金属层的其中一侧N-外延层内设置有深P阱掺杂区，N-外延层靠近正面金属层的另一侧设置有深N阱区。
3.一种如权利要求2所述快恢复二极管器件结构的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括如下步骤：
（1）在选定的N型外延层或区熔片或带有背面扩散层的圆片上定义有源区，生长场区氧化层；
（2）根据终端结构的设计，选择性的在N型外延层上定义深N阱，深N阱用于器件终端电场截止环，防止电场扩散到芯片划片道；
（3）根据终端结构和有源区单胞的设计，在P阱注入窗口上选择性的定义深P阱：
（4）刻蚀并完全清除硅表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：伽亚帕·维拉玛·苏巴斯，沈华，永福，周旭明，
申请(专利权)人：上海道之科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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