System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 快恢复二极管及其制备方法技术_技高网

快恢复二极管及其制备方法技术

技术编号:43238027 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-05 17:23
本公开提供了一种快恢复二极管及其制备方法。所述制备方法包括:在衬底上依次叠设若干个外延层;其中,每个所述外延层中均设有多个间隔排列的掺杂区,且从下至上的每个所述外延层中的所述掺杂区的预设参数依次递减。本公开通过在多层外延层中形成宽度递减、掺杂浓度递减的P型掺杂区,从而有效使反向恢复过程中的载流子复合速度呈梯度减小,提高器件反向恢复的软度和可靠性;且越靠近阴极侧,P型掺杂区注入窗口越大,掺杂浓度越高,越能够有效降低阴极电子的消耗,进一步提升了快恢复二极管的反向恢复软度。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体制造领域,特别涉及一种快恢复二极管及其制备方法


技术介绍

1、快恢复二极管(frd,fast recovery diode)以其耐压高、功率大、反向恢复时间快而著称,广泛应用于汽车、电器等领域。快恢复二极管既可以作为输出整流二极管、钳位二极管、吸收二极管等单独使用,也可以作为续流二极管与绝缘栅双极型晶体管(igbt,insulated gate bipolar transistor)配套使用。随着电子器件领域的快速发展,人们在反向恢复软度、反向恢复时间、使用寿命等方面对快恢复二极管提出了更高的要求。

2、现在快恢复二极管常采用pin型(p-i-n(正-本征-负)结构)设计,为避免由于外延层中主结之外的部分(n-区)过长所导致的功耗过大的问题,快恢复二极管通常采用穿通结构,此种结构能够有效降低器件宽度,减少能量损耗。但采用穿通结构的快恢复二极管在反向恢复过程中会存在阳极和阴极区耗尽层碰撞的过程,这个过程会引起电流急剧变化导致快恢复二极管的使用寿命降低。


技术实现思路

1、本公开要解决的技术问题是为了克服现有技术中快恢复二极管的反向恢复软度不够且使用寿命短,无法满足用户需求的缺陷,提供一种快恢复二极管及其制备方法。

2、本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、根据本公开的第一方面,提供了一种快恢复二极管的制备方法,所述制备方法包括:

4、在衬底上依次叠设若干个外延层;

5、其中,每个所述外延层中均设有多个间隔排列的掺杂区,且从下至上的每个所述外延层中的所述掺杂区的预设参数依次递减。

6、较佳地,所述预设参数包括宽度和/或掺杂浓度。

7、较佳地,相邻所述外延层中的所述掺杂区的位置对应设置。

8、较佳地,上一层所述外延层中的所述掺杂区位于下一层所述外延层中的所述掺杂区的中间位置处。

9、较佳地,多个所述掺杂区等间隔排列。

10、较佳地,同一个所述外延层中的所述掺杂区的宽度与相邻所述掺杂区之间的间隔宽度满足预设比例。

11、较佳地,所述预设比例为3:1。

12、较佳地,不同所述外延层中的所述掺杂区的数量相同;

13、和/或,从下往上的所述外延层的厚度依次递增;

14、和/或,在所述在衬底上依次叠设若干个外延层的步骤之后,所述制备方法还包括:

15、在所述外延层上生长顶层外延层,并在所述顶层外延层中注入硼离子,形成阳极区。

16、较佳地,所述在衬底上依次叠设若干个外延层的步骤包括:

17、在所述衬底上依次叠设第一外延层和第二外延层。

18、根据本公开的第二方面,提供了一种快恢复二极管,所述快恢复二极管基于本公开第一方面所述的制备方法制备得到。

19、在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本公开各较佳实例。

20、本公开的积极进步效果在于:通过在多层外延层中形成宽度递减、掺杂浓度递减的p型掺杂区,从而有效使反向恢复过程中的载流子复合速度呈梯度减小,提高器件反向恢复的软度和可靠性;且越靠近阴极侧,p型掺杂区注入窗口越大,掺杂浓度越高,越能够有效降低阴极电子的消耗,进一步提升了快恢复二极管的反向恢复软度。

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【技术保护点】

1.一种快恢复二极管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述预设参数包括宽度和/或掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,相邻所述外延层中的所述掺杂区的位置对应设置。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,上一层所述外延层中的所述掺杂区位于下一层所述外延层中的所述掺杂区的中间位置处。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,多个所述掺杂区等间隔排列。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,同一个所述外延层中的所述掺杂区的宽度与相邻所述掺杂区之间的间隔宽度满足预设比例。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述预设比例为3:1。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,不同所述外延层中的所述掺杂区的数量相同;

9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述在衬底上依次叠设若干个外延层的步骤包括:

10.一种快恢复二极管,其特征在于,所述快恢复二极管基于如权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备得到。

...

【技术特征摘要】

1.一种快恢复二极管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述预设参数包括宽度和/或掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,相邻所述外延层中的所述掺杂区的位置对应设置。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,上一层所述外延层中的所述掺杂区位于下一层所述外延层中的所述掺杂区的中间位置处。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,多个所述掺杂区等间隔排列。

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹梦玲周东飞钟圣荣
申请(专利权)人:上海贝岭股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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