一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]快恢復(fù)二極管(簡稱FRD)是一種具有開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時間短特點(diǎn)的半導(dǎo)體二極管，主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中，作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。
[0003]快恢復(fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通PN結(jié)二極管不同，它屬于PIN結(jié)型二極管，即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區(qū)I，構(gòu)成PIN硅片。因基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，所以快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓(耐壓值)較高。
[0004]快速軟恢復(fù)二極管是PIN型的雙極器件，當(dāng)其處于正向?qū)顟B(tài)，即陽極相對于陰極加正電壓時，其陽極和陰極分別向η-區(qū)注入空穴和電子，由于η-區(qū)的摻雜濃度很低，注入到η-區(qū)的空穴濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于η-區(qū)襯底的摻雜濃度，η-區(qū)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，電導(dǎo)率大大提高，使得快速軟恢復(fù)二極管的通態(tài)壓降維持在較低的水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法，包括以下步驟:
[0008]S01:提供一襯底；
[0009]S02:在所述襯底上區(qū)域注入B，形成p+緩沖區(qū)⑵；
[0010]S03:在所述p+緩沖區(qū)⑵上外延η緩沖區(qū)(3)，并進(jìn)行熱擴(kuò)散；
[0011]S04:在所述η緩沖區(qū)(3)上外延η-漂移區(qū)(4)；
[0012]S05:在所述η-漂移區(qū)(4)上注入Β，并擴(kuò)散形成ρ基區(qū)(5);
[0013]S06:在所述ρ基區(qū)(5)上注入Β，并擴(kuò)散形成陽極ρ+區(qū)(6)。
[0014]優(yōu)選的，所述襯底為硅襯底。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟S02中，注入Β劑量為lel3，能量為160kev。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟S05中，注入B劑量為3el3，能量為60kev。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟S06中，注入B劑量為lel5，能量為60kev。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]本發(fā)明在η緩沖區(qū)和陰極η+區(qū)之間引入ρ+緩沖區(qū)，該結(jié)構(gòu)陰極隱埋Ρ+緩沖區(qū)形成兩個背靠背的ρη結(jié)，而對于η+η結(jié)可以將其等效為電阻，故其陰極等效電路為兩個背靠背ρη結(jié)與電阻的并聯(lián)；該結(jié)構(gòu)在陰極側(cè)隱埋的Ρ+緩沖區(qū)，在反向恢復(fù)期間可以向η-漂移區(qū)注入少數(shù)載流子空穴，降低ηη+結(jié)處的電場強(qiáng)度，改善反向恢復(fù)軟度，降低反向恢復(fù)峰值功耗，并提高了抗反向恢復(fù)動態(tài)動態(tài)雪崩能力。
【附圖說明】
[0020]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明制作流程圖；
[0022]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖不說明:陰極n+區(qū)_1 ；p+緩沖區(qū)_2 ；n緩沖區(qū)-3 ;n_漂移區(qū)-4 ;p基區(qū)-5 ;陽極p+區(qū)_6。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法，包括以下步驟:
[0026]SO1:提供一襯底，即陰極n+區(qū)(1)；
[0027]S02:在所述襯底上區(qū)域注入B，形成p+緩沖區(qū)⑵；
[0028]S03:在所述p+緩沖區(qū)⑵上外延η緩沖區(qū)(3)，并進(jìn)行熱擴(kuò)散；
[0029]S04:在所述η緩沖區(qū)⑶上外延η-漂移區(qū)⑷；
[0030]S05:在所述η-漂移區(qū)(4)上注入Β，并擴(kuò)散形成ρ基區(qū)(5);
[0031]S06:在所述ρ基區(qū)(5)上注入Β，并擴(kuò)散形成陽極ρ+區(qū)(6)。
[0032]優(yōu)選的，所述襯底為硅襯底，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的快速軟恢復(fù)效果二極管，所述步驟S02中，注入Β劑量為lel3,能量為160kev，所述步驟S05中，注入B劑量為3el3,能量為60kev，所述步驟S06中，注入B劑量為lel5，能量為60kev。
[0033]本發(fā)明在η緩沖區(qū)和陰極η+區(qū)之間引入ρ+緩沖區(qū)，該結(jié)構(gòu)陰極隱埋Ρ+緩沖區(qū)形成兩個背靠背的ρη結(jié)，而對于η+η結(jié)可以將其等效為電阻，故其陰極等效電路為兩個背靠背ρη結(jié)與電阻的并聯(lián)；該結(jié)構(gòu)在陰極側(cè)隱埋的Ρ+緩沖區(qū)，在反向恢復(fù)期間可以向η-漂移區(qū)注入少數(shù)載流子空穴，降低ηη+結(jié)處的電場強(qiáng)度，改善反向恢復(fù)軟度，降低反向恢復(fù)峰值功耗，并提高了抗反向恢復(fù)動態(tài)動態(tài)雪崩能力。
[0034]上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 501:提供一襯底； 502:在所述襯底上區(qū)域注入B，形成p+緩沖區(qū)(2); 503:在所述p+緩沖區(qū)(2)上外延η緩沖區(qū)(3)，并進(jìn)行熱擴(kuò)散； 504:在所述η緩沖區(qū)(3)上外延η-漂移區(qū)(4); 505:在所述η-漂移區(qū)(4)上注入Β，并擴(kuò)散形成ρ基區(qū)(5); 506:在所述ρ基區(qū)(5)上注入Β，并擴(kuò)散形成陽極ρ+區(qū)(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法，其特征在于:所述襯底為硅襯底。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法，其特征在于:所述步驟S02中，注入Β劑量為lel3,能量為160kevo4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法，其特征在于:所述步驟S05中，注入B劑量為3el3，能量為60kev。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法，其特征在于:所述步驟S06中，注入B劑量為lel5，能量為60kev。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種快速軟恢復(fù)二極管的制作方法，包括以下步驟：S01：提供一襯底；S02：在所述襯底上區(qū)域注入B，形成p+緩沖區(qū)；S03：在所述p+緩沖區(qū)上外延n緩沖區(qū)，并進(jìn)行熱擴(kuò)散；S04：在所述n緩沖區(qū)上外延n-漂移區(qū)；S05：在所述n-漂移區(qū)上注入B，并擴(kuò)散形成p基區(qū)；S06：在所述p基區(qū)上注入B，并擴(kuò)散形成陽極p+區(qū)。本發(fā)明在陰極側(cè)隱埋的p+緩沖區(qū)，在反向恢復(fù)期間可以向n-漂移區(qū)注入少數(shù)載流子空穴，降低nn+結(jié)處的電場強(qiáng)度，改善反向恢復(fù)軟度，并提高了抗反向恢復(fù)動態(tài)雪崩能力。
【IPC分類】H01L29/868, H01L21/33, H01L29/06
【公開號】CN105405870
【申請?zhí)枴緾N201510876085
【發(fā)明人】陳利, 徐承福, 高耿輝, 姜帆
【申請人】廈門元順微電子技術(shù)有限公司, 大連連順電子有限公司, 友順科技股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月3日