一种具有半超结结构的快恢复二极管制造技术

一种具有半超结结构的快恢复二极管涉及功率半导体技术领域。本发明专利技术采用掺杂不同的三层外延层，从上至下分为第一外延层，第二外延层和第三外延层，所述第一外延层采用低掺杂，位于P型区域之下，所述第二外延层采用高掺杂，位于第一外延层及第三外延层之间，所述第三外延层采用低掺杂，位于衬底层之上。本发明专利技术所述的结构可以有效降低反向击穿电压对对P型注入区掺杂浓度的敏感性，从而扩大了P型注入区的工艺窗口，同时增大了器件的反向击穿电压。同时增大了器件的反向击穿电压。同时增大了器件的反向击穿电压。

【技术实现步骤摘要】
一种具有半超结结构的快恢复二极管


[0001]本专利技术涉及功率半导体
，尤其涉及一种具有半超结结构的快恢复二极管。

技术介绍

[0002]在功率半导体器件的研究中，高反向击穿电压和低正向电阻是主要的研究方向，但这两者的性能指标是相互制约，高击穿电压需要减少漂移区掺杂，但这样会使正向导通电阻增加。超结结构的提出，打破了传统硅在击穿电压和导通电阻之间的极限。在超结结构中，通过在N型外延层中加入P型掺杂，使得超结器件加反向电压时，可以在水平方向上产生电场，当N型外延层和P型区达到电荷平衡时，漂移区电荷耗尽，使得电场在漂移区内均匀分布，由此可以大幅提高击穿电压。同时，可以通过提高N型外延层和P型区的掺杂来降低器件的导通电阻。然而，在半超结快恢复二极管中，击穿电压对于P型注入区的浓度较为敏感，只有在较窄的P型注入区的浓度范围内才能实现较好的电荷平衡，较低的工艺容差增加了器件制造的工艺难度。因此，现有技术存在不足，需要改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要针对半超结结构快恢复二极管中，反向击穿电压对P型注入区的浓度比较敏感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有半超结结构的快恢复二极管，包括衬底层，外延层和属电极层；金属电极层包括阳极金属层与阴极金属层，其特征在于：还包括两个P型注入区，P型区域，所述衬底层设置于阴极金属层之上，所述外延层分为第一外延层，第二外延层与第三外延层，所述第一外延层上端与P型区域接触，所述第三外延层下端与衬底层接触，所述第二外延层位于第一外延层及第三外延层之间，其中第一外延层及第二外延层与P型注入区侧面接触，同时第二外延层与P型注入区底部接触；所述衬底层为N型掺杂，厚度为100～300μm，掺杂浓度为1
×
10
18
～1
×
10
20
cm
‑3；所述P型注入区深度为30～60μm，宽度为2～20μm，掺杂浓度为1
×
10
13
～1
×
10
15
cm
‑3；两个P型注入区相互...

【专利技术属性】
技术研发人员：周新田，吴岳峰，张蕾，贾云鹏，吴郁，胡冬青，刘峰，刘洋，
申请(专利权)人：阜新嘉隆电子有限公司，
类型：发明
国别省市：