快恢复二极管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种快恢复二极管及其制备方法，所述快恢复二极管包括阴极金属层、硅片、场氧化层、阳极金属层，所述阴极金属层、所述硅片、所述场氧化层由下至上依次设置，所述硅片的上部具有有源区，所述场氧化层具有与所述有源区相对应的有源区窗口，所述阳极金属层覆盖所述有源区窗口和所述场氧化层，其中，在所述有源区内间隔设置有多个高掺杂P区，每两个高掺杂P区之间设置有层叠区，所述层叠区包括位于下半部的低掺杂P区和位于上半部的低掺杂N区。本发明专利技术能够降低快恢复二极管正面注入效率，在反向偏置时提供正面空穴电荷的抽取通道，更快地使器件进入截止状态，大大降低反向恢复损耗，提升反向恢复能力。提升反向恢复能力。提升反向恢复能力。

【技术实现步骤摘要】
快恢复二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种快恢复二极管和一种快恢复二极管的制备方法。

技术介绍

[0002]在现代电力电子应用中，快恢复二极管作为与开关器件配套的器件，其反向恢复时间短，反向软恢复特性越来越多的影响到开关器件和系统的性能。快恢复二极管内部结构主要为PIN结构，主要包括正面阳极的高掺杂P区，中部的低掺杂N型基区用于承受高压，和高掺杂的N型区做背面欧姆接触的阴极区域。在施加正向偏压时，低掺杂的基区会被高掺杂的P型区和N区注入的载流子充满，低掺杂区载流子浓度增加，形成对低掺杂N型基区的电导调制，以便降低压降。在施加反向偏压时，基区中注入的载流子需要漂移出基区，空穴和电子相应的通过正面和背面流出。
[0003]目前相关技术中经常使用的快恢复二极管包括图1所示的有源区整体的低掺杂P区结构，或图2所示的高掺杂P区和低掺杂P区相间隔的结构，来实现阳极可控的方式。然而上述结构在反向恢复时，由于正面没有给空穴提供相应的通道，反向截止形成慢，反向恢复中贮存时间长，不利于反向恢复。r/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快恢复二极管，其特征在于，包括阴极金属层、硅片、场氧化层、阳极金属层，所述阴极金属层、所述硅片、所述场氧化层由下至上依次设置，所述硅片的上部具有有源区，所述场氧化层具有与所述有源区相对应的有源区窗口，所述阳极金属层覆盖所述有源区窗口和所述场氧化层，其中，在所述有源区内间隔设置有多个高掺杂P区，每两个高掺杂P区之间设置有层叠区，所述层叠区包括位于下半部的低掺杂P区和位于上半部的低掺杂N区。2.根据权利要求1所述的快恢复二极管，其特征在于，所述低掺杂P区的厚度为4～6μm。3.根据权利要求1所述的快恢复二极管，其特征在于，所述低掺杂N区的厚度为3～5μm。4.根据权利要求1所述的快恢复二极管，其特征在于，所述高掺杂P区的厚度为8～15μm。5.根据权利要求1所述的快恢复二极管，其特征在于，所述阴极金属层的厚度为6.一种根据权利要求1
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5中任一项所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、氧化、光刻有源区：对带有N型外延层的硅片清洁处理后进行氧化处理，在硅片的上面形成场氧化层，然后在硅片的上面经光刻、腐蚀出有源区窗口；(2)、低掺杂P型杂质离子注入：用离子注入机将P型离子注入到有源区内和终端区，注入能力在60～180KeV，注入剂量7E12～7E13；(3)、低掺杂P型杂质推进：将硅片放置于高温扩散炉中，对P型杂质进行推进，在有源区形成低掺杂P区和终端P型场限环，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林茂，戚丽娜，俞义长，赵善麒，
申请(专利权)人：江苏宏微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：