大功率软恢复隧道二极管管芯结构制造技术

本发明专利技术属于半导体二极管设计领域。本发明专利技术（ＳＰＢＤ）包括阳极区、基区、阴极区以及金属层形成两电极。阳极区由Ｐ区和均匀分布在Ｐ区中的呈圆形的Ｐ↑［＋］区。基区为Ｎ区。阴极区由Ｎ↑［＋］区及镶嵌于Ｎ基区与Ｎ↑［＋］区欧姆接触层处的Ｎ区内的多个凸包形悬浮电位的Ｐ↑［＋］区构成。这种结构的二极管具有优良的反向恢复特性，特别在软度的改善上更加显著。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体二极管设计与制造
，特别涉及大功率软恢复二极管管芯结构设计。二极管的反向恢复特性对电路的质量和效率产生重大影响，特别是二极管反向恢复电流波形对电路产生尖峰电压影响电路的可靠性及稳定性。二极管从正向导通转至断态后，储存于基区的电荷必须移走，耗尽储存电荷所需的时间定义为反向恢复时间trr。附图说明图1示出了二极管反向恢复波形。trr由两部分组成储存时间tA及下降时间tB。在制造厂家或应用中，软度因子S定义为tB/tA或tB峰值斜率di(rec)/dt。图1中，IF为二极管正向电流，IRRM为反向恢复峰值电流。目前，国内整流器厂家(对二极管性能的改善)着重于减小反向恢复时间，对软度因子较少考虑。据测试，对于IF＝100 A，反向耐压1200V的二极管，其反向恢复时间为2.3μs左右，软度tB/tA约为0.33，表现为硬恢复特性(即tB/tA较小，di(rec)/dt较大)。硬恢复特性会造成二极管反向恢复时对电路产生尖峰电压，因而使电路的可靠性及稳定性受到影响。1989年，H.Schlangenotto等人提出一种自调节发射效率结构二极管SPEED。这种结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率软恢复隧道二极管管芯结构，包括在半导体芯片中扩散不同类型的杂质形成阳极区、基区、阴极区，以及在该芯片两表面淀积有金属薄层形成两电极，所说的阳极区由低浓度Ｐ型杂质Ｐ区和均匀分布在Ｐ区中的呈圆形的高浓度Ｐ型杂质Ｐ↑［＋］区，所说的基区为低浓度Ｎ型杂质的Ｎ区，其特征在于，所说的阴极区由高浓度Ｎ型杂质Ｎ↑［＋］区及镶嵌于Ｎ基区与Ｎ↑［＋］区的Ｎ区内的多个凸包形高浓度Ｐ型杂质悬浮电位的Ｐ↑［＋］区构成。

【技术特征摘要】
1.一种大功率软恢复隧道二极管管芯结构，包括在半导体芯片中扩散不同类型的杂质形成阳极区、基区、阴极区，以及在该芯片两表面淀积有金属薄层形成两电极，所说的阳极区由低浓度P型杂质P区和均匀分布在P区中的呈圆形的高浓度P型杂质P+区，所说的基区为低浓度N型杂质的N区，其特征在于，所说的阴极区由高浓度N型杂质N+区及镶嵌于N基区与N+区的N区内的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清纯，张斌，陈永麒，王均平，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]