改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種二極管結(jié)構(gòu)，尤其是一種改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體二極管的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，為現(xiàn)有二極管的結(jié)構(gòu)，包括用于形成PN結(jié)的P導(dǎo)電區(qū)域2以及N導(dǎo)電區(qū)域3，P導(dǎo)電區(qū)域2與N導(dǎo)電區(qū)域3連接，在P導(dǎo)電區(qū)域2上設(shè)置陽(yáng)極金屬1，在N導(dǎo)電區(qū)域3上設(shè)置陰極金屬4，陽(yáng)極金屬I(mǎi)與P導(dǎo)電區(qū)域2歐姆接觸，陰極金屬4與N導(dǎo)電區(qū)域3歐姆接觸。在工作時(shí)，通過(guò)陽(yáng)極金屬I(mǎi)與陰極金屬4施加電壓，以形成正向?qū)ǖ腜N結(jié)，但現(xiàn)有二極管結(jié)構(gòu)存在動(dòng)態(tài)損耗較大的缺點(diǎn)。目前，通過(guò)增加陽(yáng)極的空穴濃度來(lái)改善二極管的恢復(fù)(recovery)耐量，但增加陽(yáng)極空穴濃度后會(huì)增加二極管的動(dòng)態(tài)損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊，在不增加陽(yáng)極空穴濃度下有效改善恢復(fù)耐量，并能最大限度地抑制動(dòng)態(tài)損耗增加，安全可靠。
[0004]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板內(nèi)包括用于形成PN結(jié)的P導(dǎo)電區(qū)域與N導(dǎo)電區(qū)域；N導(dǎo)電區(qū)域與位于半導(dǎo)體基板背面的陰極金屬歐姆接觸；在N導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)設(shè)有若干P+區(qū)域，所述P+區(qū)域與陰極金屬歐姆接觸。
[0005]所述半導(dǎo)體基板包括硅基板，在半導(dǎo)體基板的正面設(shè)置用于與P導(dǎo)電區(qū)域歐姆接觸的陽(yáng)極金屬。
[0006]在N導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)相鄰P+區(qū)域之間的距離與半導(dǎo)體基板的厚度相一致，P+區(qū)域在N導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)的延伸深度小于2 μm，P+區(qū)域的寬度為0.5 μm~120 μm。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):在N導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)設(shè)置P+區(qū)域，當(dāng)有多個(gè)P+區(qū)域時(shí)，相鄰的P+區(qū)域間隔分布，且P+區(qū)域之間的水平距離與半導(dǎo)體基板的厚度相當(dāng)，從而不增加陽(yáng)極空穴濃度下有效改善恢復(fù)耐量，并能最大限度地抑制動(dòng)態(tài)損耗增加，安全可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為現(xiàn)有二極管的示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為本實(shí)用新型二極管的恢復(fù)耐量的變化示意圖。
[0011]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-陽(yáng)極金屬、2-P導(dǎo)電區(qū)域、3-N導(dǎo)電區(qū)域、4-陰極金屬以及5-P+區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]如圖2所示:為了在不增加陽(yáng)極空穴濃度下有效改善恢復(fù)耐量，并能最大限度地抑制動(dòng)態(tài)損耗增加，本實(shí)用新型包括半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板內(nèi)包括用于形成PN結(jié)的P導(dǎo)電區(qū)域2與N導(dǎo)電區(qū)域3 ;N導(dǎo)電區(qū)域3與位于半導(dǎo)體基板背面的陰極金屬4歐姆接觸；在N導(dǎo)電區(qū)域3內(nèi)設(shè)有若干P+區(qū)域5，所述P+區(qū)域5與陰極金屬4歐姆接觸。
[0014]所述半導(dǎo)體基板包括硅基板，在半導(dǎo)體基板的正面設(shè)置用于與P導(dǎo)電區(qū)域2歐姆接觸的陽(yáng)極金屬I(mǎi)。
[0015]具體地，半導(dǎo)體基板的材料可以為硅，也可以為其他常用的材料，P導(dǎo)電區(qū)域2的上表面形成半導(dǎo)體基板的正面，N導(dǎo)電區(qū)域3的下表面形成半導(dǎo)體基板的背面。N導(dǎo)電區(qū)域3的摻雜濃度以及P導(dǎo)電區(qū)域2的摻雜濃度均可以采用本技術(shù)領(lǐng)域常用的濃度范圍，為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。在具體實(shí)施時(shí)，可以通過(guò)在半導(dǎo)體基板的背面進(jìn)行P導(dǎo)電類(lèi)型雜質(zhì)離子的注入，以在半導(dǎo)體基板內(nèi)形成若干P+區(qū)域5。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例中，在N導(dǎo)電區(qū)域3內(nèi)設(shè)置P+區(qū)域5后，在恢復(fù)階段可注入空穴來(lái)避免由于空穴過(guò)少導(dǎo)致dv/dt過(guò)大而引起的耐量下降。此外，在恢復(fù)階段的前期不會(huì)注入空穴，可以有效抑制Irp的增加，即達(dá)到了防止耐量下降，又可以最大程度地抑制動(dòng)態(tài)損耗的增加。
[0017]在具體實(shí)施時(shí)，在N導(dǎo)電區(qū)域3內(nèi)相鄰P+區(qū)域5之間的距離與半導(dǎo)體基板的厚度相一致，P+區(qū)域5在N導(dǎo)電區(qū)域2內(nèi)的延伸深度小于2 μπι，P+區(qū)域5的寬度為0.5μπι~120μπι。即不會(huì)在N導(dǎo)電區(qū)域3內(nèi)形成貫穿所述N導(dǎo)電區(qū)域3的P+區(qū)域5，當(dāng)有多個(gè)P+區(qū)域5時(shí)，相鄰的P+區(qū)域5呈間隔分布，且相鄰P+區(qū)域5之間的水平距離與半導(dǎo)體基板的厚度相當(dāng)，P+區(qū)域5的摻雜濃度與形成二極管的恢復(fù)耐量相對(duì)應(yīng)，具體可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不再贅述。如圖3所示，示出了 P+區(qū)域5的濃度不同，二極管的恢復(fù)耐量的變化示意圖，即能有效改善二極管的恢復(fù)耐量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板內(nèi)包括用于形成PN結(jié)的P導(dǎo)電區(qū)域(2)與N導(dǎo)電區(qū)域(3);N導(dǎo)電區(qū)域(3)與位于半導(dǎo)體基板背面的陰極金屬(4)歐姆接觸；其特征是:在N導(dǎo)電區(qū)域(3)內(nèi)設(shè)有若干P+區(qū)域(5)，所述P+區(qū)域(5)與陰極金屬(4)歐姆接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)，其特征是:所述半導(dǎo)體基板包括硅基板，在半導(dǎo)體基板的正面設(shè)置用于與P導(dǎo)電區(qū)域(2)歐姆接觸的陽(yáng)極金屬(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)，其特征是:在N導(dǎo)電區(qū)域(3)內(nèi)相鄰P+區(qū)域(5)之間的距離與半導(dǎo)體基板的厚度相一致，P+區(qū)域(5)在N導(dǎo)電區(qū)域(2)內(nèi)的延伸深度小于2 μπι，P+區(qū)域(5)的寬度為0.5 μηι~120 μπι。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種二極管結(jié)構(gòu)，尤其是一種改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體二極管的技術(shù)領(lǐng)域。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述改善恢復(fù)耐量的二極管結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板內(nèi)包括用于形成PN結(jié)的P導(dǎo)電區(qū)域與N導(dǎo)電區(qū)域；N導(dǎo)電區(qū)域與位于半導(dǎo)體基板背面的陰極金屬歐姆接觸；在N導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)設(shè)有若干P+區(qū)域，所述P+區(qū)域與陰極金屬歐姆接觸。本實(shí)用新型在N導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)設(shè)置P+區(qū)域，當(dāng)有多個(gè)P+區(qū)域時(shí)，相鄰的P+區(qū)域間隔分布，且P+區(qū)域之間的水平距離與半導(dǎo)體基板的厚度相當(dāng)，從而不增加陽(yáng)極空穴濃度下有效改善恢復(fù)耐量，并能最大限度地抑制動(dòng)態(tài)損耗增加，安全可靠。
【IPC分類(lèi)】H01L29-36, H01L29-861
【公開(kāi)號(hào)】CN204464290
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520133815
【發(fā)明人】程煒濤
【申請(qǐng)人】江蘇中科君芯科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日