高压二极管制造技术

本申请公开一种高压二极管，包括阴极、N型半导体衬底、N型半导体漂移层、第一氧化部、第一P型掺杂部、第二P型掺杂部以及阳极，N型半导体衬底设置于阴极上，N型半导体漂移层设置于N型半导体衬底远离阴极的一侧，第一氧化部位于N型半导体衬底并延伸入部分N型半导体漂移层中，第一P型掺杂部设置于N型半导体漂移层中且与第一氧化部连接，第二P型掺杂部设置于N型半导体漂移层远离阴极的一侧，阳极设置于第二P型掺杂部远离阴极的一侧。在本申请中，通过引入第一P型掺杂部，可以降低电磁干扰噪声产生的风险。的风险。的风险。

【技术实现步骤摘要】
高压二极管


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种高压二极管。

技术介绍

[0002]高压二极管通常用在逆变器中，且是逆变器中不可或缺的部分，其起到电流换向后续流的重要作用，因此，高压二极管的反向恢复速度快慢直接影响到逆变器的最终效率。
[0003]现有的高压二极管通常是基于传统PiN结构获得，并采用重金属掺杂技术控制寿命，但是，该高压二极管在高频率下工作，容易出现较严重的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)噪声。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种高压二极管，以降低EMI噪声产生的风险的问题。
[0005]本申请提供的一种高压二极管，包括：
[0006]阴极；
[0007]N型半导体衬底，设置于所述阴极上；
[0008]N型半导体漂移层，设置于所述N型半导体衬底远离所述阴极的一侧；
[0009]第一氧化部，位于所述N型半导体衬底并延伸入部分所述N型半导体漂移层中；
[0010]第一P型掺杂部，设置于所述N型半导体漂移层中且与所述第一氧化部连接；
[0011]第二P型掺杂部，设置于所述N型半导体漂移层远离所述阴极的一侧；以及
[0012]阳极，设置于所述第二P型掺杂部远离所述阴极的一侧。
[0013]其中，所述第一P型掺杂部与所述第二P型掺杂部间隔设置。
[0014]其中，所述第一氧化部具有多个，所述第一P型掺杂部具有多个，每一所述第一P型掺杂部与一所述第一氧化部连接，每两相邻的所述第一P型掺杂部间隔设置。
[0015]其中，每两相邻的所述第一P型掺杂部之间的距离相等。
[0016]其中，所述第一P型掺杂部位于所述第一氧化部远离所述阴极的一侧。
[0017]其中，所述第一P型掺杂部为轻掺杂部。
[0018]其中，所述第一P型掺杂部的掺杂浓度为1e14cm
‑3～1e16cm
‑3。
[0019]其中，所述第二P型掺杂部为轻掺杂部。
[0020]其中，所述第二P型掺杂部的掺杂浓度为1e14cm
‑3～1e16cm
‑3。
[0021]其中，所述第一P型掺杂部的截面形状为椭圆形。
[0022]本申请公开一种高压二极管，包括阴极、N型半导体衬底、N型半导体漂移层、第一氧化部、第一P型掺杂部、第二P型掺杂部以及阳极，N型半导体衬底设置于阴极上，N型半导体漂移层设置于N型半导体衬底远离阴极的一侧，第一氧化部位于N型半导体衬底并延伸入部分N型半导体漂移层中，第一P型掺杂部设置于N型半导体漂移层中且与第一氧化部连接，第二P型掺杂部设置于N型半导体漂移层远离阴极的一侧，阳极设置于第二P型掺杂部远离阴极的一侧。在本申请中，通过在N型半导体漂移层中引入与第一氧化部连接的第一P型掺
杂部，使得正向导通时，可以降低背面电子的注入效率，从而可降低正面空穴的有效注入，使得储存的载流子减少，开关速度加快；同时，在反向偏置时，在反向恢复过程中，反向恢复电流在达到反向峰值电流后的下降阶段，空穴会被不断抽取及复合导致载流子浓度降低，而第一P型掺杂部的设置，可以为该N型半导体漂移层提供持续的载流子，从而降低该反向恢复阶段内出现电流阶跃现象的风险，进一步降低电磁干扰噪声产生的风险，尤其在高电流的变化率(di/dt)反向恢复时，该结构抑制效果更优，从而保证了高压二极管的性能。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
[0024]图1是本申请提供的高压二极管的结构示意图。
[0025]附图标记：
[0026]10、高压二极管；100、阴极；200、N型半导体衬底；210、第一沟槽；300、N型半导体漂移层；400、第一氧化部；500、第一多晶硅部；600、第一P型掺杂部；700、第二P型掺杂部；710、第二沟槽；800、第二氧化部；900、第二多晶硅部；1000、阳极。
具体实施方式
[0027]下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
[0028]本申请提供一种高压二极管，包括阴极、N型半导体衬底、N型半导体漂移层、第一氧化部、第一P型掺杂部、第二P型掺杂部以及阳极，N型半导体衬底设置于阴极上，N型半导体漂移层设置于N型半导体衬底远离阴极的一侧，第一氧化部位于N型半导体衬底并延伸入部分N型半导体漂移层中，第一P型掺杂部设置于N型半导体漂移层中且与第一氧化部连接，第二P型掺杂部设置于N型半导体漂移层远离阴极的一侧，阳极设置于第二P型掺杂部远离阴极的一侧。
[0029]在本申请中，通过在N型半导体漂移层中引入与第一氧化部连接的第一P型掺杂部，使得正向导通时，可以降低背面电子的注入效率，从而可降低正面空穴的有效注入，使得储存的载流子减少，开关速度加快；同时，在反向偏置时，在反向恢复过程中，反向恢复电流在达到反向峰值电流后下降阶段，空穴会被不断抽取及复合导致载流子浓度降低，而第一P型掺杂部的设置，可以为该区域提供持续的载流子，从而降低该阶段内出现电流阶跃现象的风险，进一步降低电磁干扰EMI噪声产生的风险，尤其在高di/dt反向恢复时，该结构抑制效果更优，从而保证了高压二极管的性能。
[0030]请参阅图1，图1是本申请提供的高压二极管的结构示意图。本申请提供一种高压二极管10，包括阴极100、N型半导体衬底200、第一沟槽210、N型半导体漂移层300、第一氧化部400、第一多晶硅部500、第一P型掺杂部600、第二P型掺杂部700、第二沟槽710、第二氧化
部800、第二多晶硅部900以及阳极1000。
[0031]N型半导体衬底200设置于阴极100上，N型半导体衬底200是由硅膜层掺杂杂质离子形成，杂质离子包括磷和砷等五价元素，N型半导体衬底200具有第一沟槽210，第一沟槽210的槽口朝向阴极100。
[0032]N型半导体漂移层300设置于N型半导体衬底200远离阴极100的一侧，N型半导体漂移层300是由硅膜层掺杂杂质离子形成，杂质离子包括磷和砷等五价元素，第一沟槽210还延伸入部分N型半导体漂移层300中。
[0033]第一氧化部400位于N型半导体衬底200中并延伸入部分N型半导体漂移层300中。具体的，第一氧化部400填充于第一沟槽210中。
[0034]第一P型掺杂部600设置于N型半导体漂移层300中且与第一氧化部400连接。具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压二极管，其特征在于，包括：阴极；N型半导体衬底，设置于所述阴极上；N型半导体漂移层，设置于所述N型半导体衬底远离所述阴极的一侧；第一氧化部，位于所述N型半导体衬底中并延伸入部分所述N型半导体漂移层中；第一P型掺杂部，设置于所述N型半导体漂移层中且与所述第一氧化部连接；第二P型掺杂部，设置于所述N型半导体漂移层远离所述阴极的一侧；以及阳极，设置于所述第二P型掺杂部远离所述阴极的一侧。2.根据权利要求1所述的高压二极管，其特征在于，所述第一P型掺杂部与所述第二P型掺杂部间隔设置。3.根据权利要求2所述的高压二极管，其特征在于，所述第一氧化部具有多个，所述第一P型掺杂部具有多个，每一所述第一P型掺杂部与一所述第一氧化部连接，每两相邻的所述第一P型掺杂部间隔设置。4.根据权利要求3所述的高压二极管，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟聪，伍济，
申请(专利权)人：深圳市威兆半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：