一种快速恢复二极管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种快速恢复二极管的制备方法，该方法将离子注入工艺与中子嬗变工艺相结合用于制备快速恢复二极管，在保证快速恢复二极管性能的前提下，大大简化了快速恢复二极管的制备工艺，降低了制备周期。其中，快速恢复二极管的制备方法包括：在N

【技术实现步骤摘要】
一种快速恢复二极管的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，尤其涉及一种快速恢复二极管的制备方法。

技术介绍

[0002]快速恢复二极管(Fast Recovery Diode，FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短等特点的半导体二极管，它通过与三端功率开关器件如绝缘栅门控双极型晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)等配合使用，以导通负载中的无功电流，缩短电容的充电时间，并抑制因负载电流瞬时反向而感应的高电压，大量应用于交直流变换器、脉冲宽度调制器等电力电子以及通信设备之中。
[0003]目前在制备快速恢复二极管时大多采用多层外延工艺，即采用N型外延硅片作为材料，P型有源区采用离子注入或扩散的方法实现，因此在制作过程中，需要经过氧化、光刻有源区、离子注入、推结、光刻电极孔、金属化、光刻金属、淀积钝化层、光刻钝化层、硅片减薄、背面金属化工艺，在制作过程中，需要多次离子注入、高温推结以及多次光刻。
[0004]可见，现有技术中通过多层外延工艺来制备快速恢复二极管，不仅制备工艺复杂，制备周期较长，而且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速恢复二极管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在N-型衬底上表面制备快速恢复二极管FRD的正面结构；通过离子注入工艺分别从所述N-型衬底的背面注入氢离子和磷离子以及通过中子嬗变工艺从所述N-型衬底的背面注入中子，并通过预设温度对所述N-型衬底进行退火激活处理，以形成与所述N-型衬底导电类型相同的多层场截止层，其中，注入的所述中子用于将所述N-型衬底中部分硅原子的同位素转变为磷原子，所述氢离子位于第一场截止层，所述中子位于第二场截止层，所述磷离子位于第三场截止层，所述N-型衬底内部除所述第一场截止层、所述第二场截止层以及所述第三场截止层以外的区域为N-漂移区，所述N-漂移区、所述第一场截止层、所述第二场截止层以及所述第三场截止层距离所述N-型衬底上表面的距离依次递增，且形成的杂质浓度依次递增；在所述N-型衬底的背面制备所述FRD的阴极区域。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢离子、所述中子以及所述磷离子注入的能量为兆电子伏特Mev级，注入剂量为1e14cm-2-1e15cm-2
，注入的平均深度为微米um级。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过离子注入工艺分别从所述N-型衬底的背面注入氢离子和磷离子以及通过中子嬗变工艺从所述N-型衬底的背面注入中子之前，还包括：对所述N-型衬底的背面进行减薄处理，所述减薄处理包括腐蚀处理或者研磨处理与腐蚀处理相结合，所述减薄处理的厚度为微米um级。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢离子、所述中子以及所述磷离子同时进行注入。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设温度为300℃-400℃。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在N-型衬底上表面制备所述FRD的正面结构包括：对所述N-型衬底的上表面进行氧化处理得...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛孝昊，曾丹，史波，赵浩宇，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：