專利名稱：快速恢復(fù)二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子元器件領(lǐng)域，尤其是指快速恢復(fù)二極管。
背景技術(shù)：
快速恢復(fù)二極管是一種利用外延單晶硅片做外延材料的新一代半導(dǎo)體器件。具有高頻高壓等優(yōu)點(diǎn)。可以作為輸出整流、吸收、嵌位二極管等單獨(dú)使用。也可以作為續(xù)流二極管與晶體管結(jié)合使用。廣泛應(yīng)用于電機(jī)變頻調(diào)速，各種開關(guān)電源、靜電感應(yīng)等工業(yè)領(lǐng)域?？?速恢復(fù)二極管的工作周期具有正向恢復(fù)和反向恢復(fù)。所謂正向恢復(fù)是指在開通初期會(huì)會(huì)有一較高的瞬態(tài)壓降，然后經(jīng)歷一定時(shí)間恢復(fù)到平穩(wěn)狀態(tài)，該時(shí)間反映了正向恢復(fù)特性；反向恢復(fù)特性指的是二極管在短時(shí)間內(nèi)從正向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為反向阻斷狀態(tài)所需的時(shí)間，該時(shí)間反映了反向恢復(fù)特性。一般二極管需要具有好的反向恢復(fù)特性。要求其具有較低的正向恢復(fù)的瞬態(tài)壓降，同時(shí)要求反向恢復(fù)快。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的發(fā)明目的是提供一種具有正向恢復(fù)初期的較低的瞬時(shí)電壓及反向恢復(fù)快的二極管。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種快速恢復(fù)二極管，其包括高濃度的P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)和高濃度N+雜質(zhì)形成的陰極區(qū)、基區(qū)及位于所述陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)兩端的金屬化層，所述基區(qū)位于所述陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)間；其特征在于所述基區(qū)為相互連接的N_雜質(zhì)外延層和N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層，所述N_雜質(zhì)外延層與所述所述P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)連接，所述N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層一端與所述N+雜質(zhì)形成的陰極區(qū)連接；在所述P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)開設(shè)有觸及N_雜質(zhì)外延層的數(shù)條溝道，所述溝道由N_雜質(zhì)外延層填充。位于所述陽(yáng)極區(qū)一端的所述金屬化層覆蓋在所述溝道上。本實(shí)用新型的快速恢復(fù)二極管，其通過(guò)采用低濃度的N_雜質(zhì)外延層和N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層構(gòu)成臺(tái)階式區(qū)域。通過(guò)控制外延層和組斷層厚度、P雜質(zhì)陽(yáng)極區(qū)厚度等實(shí)現(xiàn)縮短反向恢復(fù)時(shí)間。在通正向電壓時(shí)，N_雜質(zhì)外延層和N_溝道層呈現(xiàn)電阻特性，中小電流時(shí)以溝道電流為主，大電流時(shí)，溝道電流和PN結(jié)電流同時(shí)起作用，因此，正向壓降可以很低。反向恢復(fù)時(shí)間短，擊穿電壓聞。

圖I本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
針對(duì)本實(shí)用新型，通過(guò)一具體實(shí)施例并結(jié)合圖式進(jìn)行具體說(shuō)明。在高濃度摻雜的N+單晶硅襯底層1，即陰極區(qū)，其一端連接有基區(qū)，基區(qū)包括N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層2和N—雜質(zhì)外延層3，N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層2位于襯底層I的一端，N—雜質(zhì)外延層3位于N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層2，N—雜質(zhì)外延層3和N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層2相連接構(gòu)成基區(qū)。在基區(qū)的另一端連接有高濃度摻雜的P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)4。在陽(yáng)極區(qū)4的上間隔開設(shè)有觸及N_雜質(zhì)外延層3的溝道5，溝道5內(nèi)由N_雜質(zhì)外延層進(jìn)行填充，如此，溝道5與雜質(zhì)外延層3連接。襯底層I的厚度為常規(guī)厚度，其150 550微米之間，外延電場(chǎng)組斷層厚度為16 24微米之間，外延層厚度30 60微米之間。溝道5的寬度為20 30微米之間，長(zhǎng)度為500 750微米之間。P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)面積為0. 01 40平方厘米之間。在襯底層I的陰極區(qū)背向陽(yáng)極區(qū)一端設(shè)置有金屬化層6，在陽(yáng)極區(qū)背向陰極區(qū)一端同樣設(shè)置有金屬化層6，該金屬化層覆蓋溝道5之上。
權(quán)利要求1.一種快速恢復(fù)二極管，其包括高濃度的P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)和高濃度N+雜質(zhì)形成的陰極區(qū)、基區(qū)及位于所述陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)兩端的金屬化層，所述基區(qū)位于所述陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)間；其特征在于所述基區(qū)為相互連接的K雜質(zhì)外延層和N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層，所述N—雜質(zhì)外延層一端與所述P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)連接，所述N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層一端與所述N+雜質(zhì)形成的陰極區(qū)連接；在所述P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)開設(shè)有觸及雜質(zhì)外延層的數(shù)條溝道，所述溝道由N_雜質(zhì)外延層填充。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的快速恢復(fù)二極管，其特征在于位于所述陽(yáng)極區(qū)一端的所述金屬化層覆蓋在所述溝道上。
專利摘要一種快速恢復(fù)二極管，其包括高濃度的P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)和高濃度N+雜質(zhì)形成的陰極區(qū)、基區(qū)及位于所述陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)兩端的金屬化層，所述基區(qū)位于所述陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)間；所述基區(qū)為相互連接的N-雜質(zhì)外延層和N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層，所述N-雜質(zhì)外延層一端與所述P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)連接，所述N雜質(zhì)外延電場(chǎng)阻斷層一端與所述N+雜質(zhì)形成的陰極區(qū)連接；在所述P雜質(zhì)形成的陽(yáng)極區(qū)開設(shè)有觸及N-雜質(zhì)外延層的數(shù)條溝道，所述溝道由N-雜質(zhì)外延層填充。其反向恢復(fù)時(shí)間短，擊穿電壓高。
文檔編號(hào)H01L29/861GK202443975SQ20122003936
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月8日
發(fā)明者陳小建 申請(qǐng)人:蘇州力瑞電子科技有限公司