双向二极管及导通电压可调的双向二极管制造技术

本发明专利技术提出一种双向二极管及导通电压可调的双向二极管，涉及半导体器件，包括：第一二极管区域，包括正极端D1+和负极端D1‑

【技术实现步骤摘要】
双向二极管及导通电压可调的双向二极管


[0001]本专利技术涉及半导体器件，尤其是双向二极管及导通电压可调的双向二极管。

技术介绍

[0002]双向二极管为常用的电力电子器件，其在承受正压和负压时均可导通。业界目前常用的为齐纳二极管(Zener diode)，其在在反向电压作用下基于齐纳击穿效应导通。
[0003]业界需要更多类型的双向二极管，以满足不同应用场景的需求，提高产品设计的灵活性。

技术实现思路

[0004]本申请提出一种双向二极管，包括：第一二极管区域，包括正极端D1+和负极端D1‑
，第一二极管区域的正极端D1+与负极端D1‑
之间等效为一二极管D1；第二二极管区域，包括正极端D2+和负极端D2‑
，第二二极管区域的正极端D2+与负极端D2‑
之间等效为一二极管D2，其中第二二极管区域的正极端D2+与第一二极管区域的负极端D1‑
位于双向二极管的第二侧，第二二极管区域的负极端D2‑
与第一二极管区域的正极端D1+位于双向二极管的第一侧；绝缘区域，位于第一二极管区域与第二二极管区域之间，用于将第一二极管区域与第二二极管区域隔离开。
[0005]更进一步的，第一二极管区域包括第一导电类型半导体材料区、第二导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料，第二导电类型半导体材料区构成第一二极管区域的正极端D1+，第三导电类型半导体材料构成第一二极管区域的负极端D1‑
。
[0006]更进一步的，第二二极管区域包括第一导电类型半导体材料区、第二导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料区，第二导电类型半导体材料区构成第二二极管区域的正极端D1+，第三导电类型半导体材料构成第二二极管区域的负极端D1‑
。
[0007]更进一步的，第一导电类型半导体材料为本征半导体或轻度参杂半导体；第二导电类型半导体材料区为P型半导体或空穴传输材料；第三导电类型半导体材料区为N型半导体或电子传输材料。
[0008]更进一步的，还包括第一电极和第二电极，第一电极接触第一二极管区域的第二导电类型半导体材料区和第二二极管区域的第三导电类型半导体材料区，第二电极接触第一二极管区域的第三导电类型半导体材料和第二二极管区域的第二导电类型半导体材料区。
[0009]更进一步的，第一二极管区域包括第一导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料；第二二极管区域包括第一导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料区；双向二极管还包括第一电极和第二电极，第一电极接触第一二极管区域的第一导电类型半导体材料区和第二二极管区域的第三导电类型半导体材料区，第二电极接触第一二极管区域的第三导电类型半导体材料和第二二极管区域的第一导电类型半导体材料区。
[0010]更进一步的，第一二极管区域包括第一导电类型半导体材料区和第二导电类型半
导体材料区，第二二极管区域包括第一导电类型半导体材料区和第二导电类型半导体材料区，双向二极管还包括第一电极和第二电极，第一电极接触第一二极管区域的第二导电类型半导体材料区和第二二极管区域的第一导电类型半导体材料区，第二电极接触第一二极管区域的第一导电类型半导体材料区和第二二极管区域的第二导电类型半导体材料区。
[0011]本申请还提供一种导通电压可调的双向二极管，包括：上述的双向二极管；在第一二极管区域侧还包括多个二极管区域，以构成多个等效二极管，多个等效二极管成并联连接结构；在第二二极管区域侧还包括多个二极管区域，以构成多个等效二极管，多个等效二极管成并联连接结构，多个等效二极管以及双向二极管的一侧由导电层相互连通，另一侧相互隔离开来。
[0012]更进一步的，每一二极管区域由第二导电类型半导体材料区、第一导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料叠加而成，在远离导电层的一侧上形成有电极，通过调整双向二极管电极连接的二极管区域中电极的个数，以调整导通电压的大小。
[0013]本申请还提供一种导通电压可调的双向二极管，包括：上述的双向二极管；在第一二极管区域侧还包括n
‑
1个二极管区域，与第一二极管区域一起构成n个等效二极管，n个等效二极管成串联连接结构，n个二极管区域的第一侧由第三导电类型半导体材料接触导电层，并且第二个二极管区域至第n个二极管区域的第三导电类型半导体材料包括突起，对应的导电层包括凹槽，突起填充于凹槽内，n个二极管区域的除第一侧外的表面及二极管区域之间的隔离槽由电极覆盖，其中第一个二极管区域至第n
‑
1个二极管区域的电极上形成有缺口，以将电极断开；在第二二极管区域侧还包括m
‑
1个二极管区域，与第二二极管区域一起构成m个等效二极管，m个等效二极管成串联连接结构，m个二极管区域的第一侧由第二导电类型半导体材料区接触导电层，并且第二个二极管区域至第m个二极管区域的第三导电类型半导体材料包括突起，对应的导电层包括凹槽，突起填充于凹槽内，m个二极管区域的除第一侧外的表面及二极管区域之间的隔离槽由电极覆盖，其中第一个二极管区域至第m
‑
1个二极管区域的电极上形成有缺口，以将电极断开面及二极管区域之间的隔离槽由电极覆盖，其中第一个二极管区域至第m
‑
1个二极管区域的电极上形成有缺口，以将电极断开。
附图说明
[0014]图1为本专利技术一实施例的双向二极管的剖面示意图。
[0015]图2为图1的双向二极管的等效电路示意图。
[0016]图3为本申请另一实施例的双向二极管的剖面示意图。
[0017]图4为本申请另一实施例的双向二极管的剖面示意图。
[0018]图5为本申请一实施例的导通电压可调的双向二极管等效电路示意图。
[0019]图6为本申请一实施例的导通电压可调的双向二极管的剖面示意图。
[0020]图7为本申请另一实施例的导通电压可调的双向二极管等效电路示意图。
[0021]图8为本申请另一实施例的导通电压可调的双向二极管的剖面示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普
通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术一实施例中，在于提供一种双向二极管，请参阅图1所示的本专利技术一实施例的双向二极管的剖面示意图。并请参阅图2所示的图1的双向二极管的等效电路示意图。双向二极管100包括：
[0024]第一二极管区域110，如图1和图2所示，包括正极端D1+和负极端D1‑
，第一二极管区域110的正极端D1+与负极端D1‑
之间等效为一二极管D1，如图2所示的二极管D1；
[0025]第二二极管区域120，如图1和图2所示，包括正极端D2+和负极端D2‑
，第二二极管区域1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向二极管，其特征在于，包括：第一二极管区域，包括正极端D1+和负极端D1‑
，第一二极管区域的正极端D1+与负极端D1‑
之间等效为一二极管D1；第二二极管区域，包括正极端D2+和负极端D2‑
，第二二极管区域的正极端D2+与负极端D2‑
之间等效为一二极管D2，其中第二二极管区域的正极端D2+与第一二极管区域的负极端D1‑
位于双向二极管的第二侧，第二二极管区域的负极端D2‑
与第一二极管区域的正极端D1+位于双向二极管的第一侧；绝缘区域，位于第一二极管区域与第二二极管区域之间，用于将第一二极管区域与第二二极管区域隔离开。2.根据权利要求1所述的双向二极管，其特征在于，第一二极管区域包括第一导电类型半导体材料区、第二导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料，第二导电类型半导体材料区构成第一二极管区域的正极端D1+，第三导电类型半导体材料构成第一二极管区域的负极端D1‑
。3.根据权利要求1所述的双向二极管，其特征在于，第二二极管区域包括第一导电类型半导体材料区、第二导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料区，第二导电类型半导体材料区构成第二二极管区域的正极端D1+，第三导电类型半导体材料构成第二二极管区域的负极端D1‑
。4.根据权利要求2或3所述的双向二极管，其特征在于，第一导电类型半导体材料为本征半导体或轻度参杂半导体；第二导电类型半导体材料区为P型半导体或空穴传输材料；第三导电类型半导体材料区为N型半导体或电子传输材料。5.根据权利要求1所述的双向二极管，其特征在于，还包括第一电极和第二电极，第一电极接触第一二极管区域的第二导电类型半导体材料区和第二二极管区域的第三导电类型半导体材料区，第二电极接触第一二极管区域的第三导电类型半导体材料和第二二极管区域的第二导电类型半导体材料区。6.根据权利要求1所述的双向二极管，其特征在于，第一二极管区域包括第一导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料；第二二极管区域包括第一导电类型半导体材料区和第三导电类型半导体材料区；双向二极管还包括第一电极和第二电极，第一电极接触第一二极管区域的第一导电类型半导体材料区和第二二极管区域的第三导电类型半导体材料区，第二电极接触第一二极管区域的第三导电类型半导体材料和第二二极管区域的第一导电类型半导体材料区。7.根据权利要求1所述的双向二...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰东辰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：