多种元胞设计的复合PiN肖特基二极管制造技术

技术编号:25552613 阅读:24 留言:0更新日期:2020-09-08 18:53
本发明专利技术涉及多种元胞设计的复合PiN肖特基二极管,包括:第二导电区域,第二导电区域排布有多个元胞;多个元胞中的第一元胞包括第一区域和第二区域,多个元胞中的第二元胞包括第三区域;第一区域与外延层间形成第一PN结,第二区域与外延层间形成第二PN结,第三区域与外延层间形成第三PN结;第三PN结的宽度大于第一PN结和第二PN结的宽度,从而使第三PN结在浪涌大电流的条件下比第一PN结和第二PN结先开启。通过不同尺寸PN结的设计,可以在尽量保持或不影响肖特基二极管正常电流导通模式性能的情况下,更高效的利用器件有源区面积,使浪涌大电流均匀的分散在器件的表面,从而有效的降低因局部过热而造成的器件损坏,提高其稳定性。

【技术实现步骤摘要】
多种元胞设计的复合PiN肖特基二极管
本专利技术涉及功率二极管
,特别涉及多种元胞设计的复合PiN肖特基二极管。
技术介绍
功率器件包括功率二极管和功率开关管,而功率二极管在电路应用中存在两种工作模式:导通模式和阻断模式。对于导通工作模式,除了正常电流工况以外,还存在偶发浪涌大电流的异常工况。在浪涌电流出现的异常工况下,二极管可能发生瞬时能量过冲和芯片温度升高的现象,导致器件发生失效。一般而言,电力电子器件在由电路故障或雷电引起的浪涌下将会承受大电流应力。在浪涌冲击情况下,大电流乘以器件电压降将形成瞬时的能量过冲,在相当短的时间内流入器件,导致器件结温迅速升高,可能引起器件的可靠性降低,甚至发生性能退化和失效。目前商业碳化硅二极管器件的抗浪涌电流能力普遍偏低,不能满足特殊应用的需求,例如,在高压配电系统中的功率因数矫正器(PFC)的应用中,在电路开通的瞬间和/或电路中断时可能发生浪涌大电流冲击。当浪涌冲击发生时,二极管会耗散大量的功率和能量,如果器件结构设计不当,器件的抗浪涌电流能力较差,器件可能由于过热而发生灾难性的故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多种元胞设计的复合PiN肖特基二极管,其特征在于,包括:PN结,形成所述PN结的第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域位于所述第一电区域的表面,所述第一导电区域包括外延层,所述第二导电区域排布有多个元胞;其中,/n所述多个元胞中的第一元胞包括第一区域和第二区域,所述第一区域环绕所述第二区域设置,所述第一区域呈环形或环正多边形,所述第二区域呈圆形或正多边形,且所述第一区域的中心与所述第二区域的中心相同;/n所述多个元胞中的第二元胞包括第三区域,所述第三区域呈圆形或正多边形;/n所述第一区域与所述外延层间形成第一PN结,所述第二区域与所述外延层间形成第二PN结,所述第三区域与所述外延...

【技术特征摘要】
1.一种多种元胞设计的复合PiN肖特基二极管,其特征在于,包括:PN结,形成所述PN结的第一导电区域和第二导电区域,所述第二导电区域位于所述第一电区域的表面,所述第一导电区域包括外延层,所述第二导电区域排布有多个元胞;其中,
所述多个元胞中的第一元胞包括第一区域和第二区域,所述第一区域环绕所述第二区域设置,所述第一区域呈环形或环正多边形,所述第二区域呈圆形或正多边形,且所述第一区域的中心与所述第二区域的中心相同;
所述多个元胞中的第二元胞包括第三区域,所述第三区域呈圆形或正多边形;
所述第一区域与所述外延层间形成第一PN结,所述第二区域与所述外延层间形成第二PN结,所述第三区域与所述外延层间形成第三PN结;
所述第三PN结的宽度大于所述第一PN结和所述第二PN结的宽度,从而使所述第三PN结在浪涌电流的条件下比所述第一PN结和所述第二PN结先开启。


2.根据权利要求1所述的二极管,其特征在于,所述第二PN结的宽度大于所述第一PN结的宽度,以使所述第二PN结在浪涌电流的条件下比所述第一PN结先开启。


3.根据权利要求1所述的二极管,其特征在于,相邻的所述第一区域与所述第三区域相连接。


4.根据权利要求1所述的二极管,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:任娜刘旺黄治成李宛曈
申请(专利权)人:北京天岳京成电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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