FRD器件结构制造技术

本实用新型专利技术提供了FRD器件结构，包括：N+区域；N

【技术实现步骤摘要】
FRD器件结构


[0001]本技术涉及半导体功率器件领域，尤指一种FRD器件结构。

技术介绍

[0002]FRD二极管通常与IGBT搭配使用，起到续流的作用。为了匹配越来越快的电路开关速度和越来越复杂的应用环境,FRD必须满足开关速度快、静态和动态损耗低等要求。
[0003]为了降低FRD的动态损耗，通常可以通过降低正面P型区域浓度来实现，但是较低的P型区域浓度会增大P型区域与阳极金属的接触电阻，从而增大静态导通损耗。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是在不改变P型区域浓度的基础上，引入绝缘沟槽和肖特基接触，减少P+区域和阳极金属的接触面积，从而实现降低FRD动态损耗。
[0005]本技术提供的技术方案如下：
[0006]本技术提供一种FRD器件结构，包括：
[0007]N+区域；N
‑
区域，位于所述N+区域上；正面阳极金属区域，位于所述N
‑
区域上；背面阴极金属区域，位于所述N+区域下方；P+区域，位于所述N
‑
区域内，绝缘隔离区域，位于所述N
‑
区域内；
[0008]其中，所述P+区域与所述正面阳极金属区域形成第一欧姆接触区域，所述N
‑
区域与所述正面阳极金属区域形成肖特基接触区域；所述绝缘隔离区域，用于隔离所述第一欧姆接触区域和所述肖特基接触区域。
[0009]在一些实施例中，其中，所述N+区域与所述背面阴极金属区域形成第二欧姆接触区域。
[0010]在一些实施例中，所述绝缘隔离区域包括绝缘沟槽、填充在所述绝缘沟槽内的绝缘材料。
[0011]在一些实施例中，所述绝缘隔离区域位于所述第一欧姆接触区域及所述肖特基接触区域之间。在一些实施例中，所述肖特基接触区的宽度、所述第一欧姆接触区以及所述绝缘隔离区域的宽度按照预设比例设置。
[0012]具体的，所述肖特基接触区的宽度、所述第一欧姆接触区以及所述绝缘隔离区域的宽度的预设比例可以为2：1：2。
[0013]另外、也可以根据器件的性能需求来进行调整。比如：需要动态损耗低，就将肖特基接触区的宽度占比调大。需要静态损耗低，就将第一欧姆接触区的宽度占比调大。
[0014]本技术提供的一种FRD器件结构，具有以下有益效果：
[0015]通过引入肖特基接触以及绝缘沟槽，可以起到减少P+区域与阳极金属的接触面积，从而降低空穴注入效率，降低FRD动态损耗。其中绝缘沟槽将欧姆接触区域以及肖特基接触区域有效隔离开，从而避免相互影响，同时可避免由于工艺波动导致P+区域接触面积偏差，有利于提高器件参数一致性。
附图说明
[0016]下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种FRD器件结构的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0017]图1是本技术一种FRD器件结构的示意图；
[0018]图2是现有的FRD的示意图。
[0019]附图标号说明：
[0020]1、N+区域；2、N
‑
区域；3、绝缘隔离区域；4、P+区域；5、正面阳极金属区域；6、背面阴极金属区域。
具体实施方式
[0021]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0022]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
[0023]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0024]还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0025]另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0027]本技术的一个实施例，如图1所示，本技术提供一种FRD器件结构，包括：
[0028]N+区域1；N
‑
区域2，位于所述N+区域1上；正面阳极金属区域5，位于所述N
‑
区域2上；背面阴极金属区域6，位于所述N+区域1下方。P+区域4，位于所述N
‑
区域2内；绝缘隔离区域3，位于所述N
‑
区域2内。
[0029]其中，所述P+区域4与所述正面阳极金属区域5形成第一欧姆接触区域，所述N
‑
区域2与所述正面阳极金属区域5形成肖特基接触区域；所述绝缘隔离区域3，用于隔离所述第一欧姆接触区域和所述肖特基接触区域。
[0030]示例性的，如图1所示，本技术的结构包括：
[0031]N+区域1；
[0032]位于N+区域上的N
‑
区域2；
[0033]位于N
‑
区域内部的绝缘隔离区域3，绝缘隔离区域3包括绝缘沟槽及其内部填充的绝缘材料；
[0034]位于N
‑
区域内部的P+区域4；
[0035]位于P+区域、沟槽以及N
‑
区域上部的正面阳极金属区域5；
[0036]位于N+区域下部的背面阴极金属区域6；
[0037]其中P+区域4与正面阳极金属区域5形成第一欧姆接触；
[0038]其中N+区域1与背面阴极金属区域6形成第二欧姆接触；
[0039]其中N
‑
区域2与正面阳极金属5形成肖特基接触。
[0040]本技术包含P+区域与正面阳极金属区域形成的第一欧姆接触区域、N
‑
与正面阳极金属区域形成的肖特基接触区域。
[0041]其中，第一欧姆接触区域以及肖特基接触区域间设置有绝缘隔离区域，绝缘隔离区域包括沟槽以及填充在沟槽内部的绝缘材料，通过绝缘隔离区域有效隔离第一欧姆接触区域以及肖特基接触区域。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FRD器件结构，其特征在于，包括：N+区域；N
‑
区域，位于所述N+区域上；正面阳极金属区域，位于所述N
‑
区域上；背面阴极金属区域，位于所述N+区域下方；P+区域，位于所述N
‑
区域内；绝缘隔离区域，位于所述N
‑
区域内；其中，所述P+区域与所述正面阳极金属区域形成第一欧姆接触区域，所述N
‑
区域与所述正面阳极金属区域形成肖特基接触区域；所述绝缘隔离区域，用于隔离所述第一欧姆接触区域和所述肖特基...

【专利技术属性】
技术研发人员：程炜涛，姚阳，
申请(专利权)人：上海埃积半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：