改善恢復耐量的二極管結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種二極管結構，尤其是一種改善恢復耐量的二極管結構，屬于半導體二極管的技術領域。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，為現(xiàn)有二極管的結構，包括用于形成PN結的P導電區(qū)域2以及N導電區(qū)域3，P導電區(qū)域2與N導電區(qū)域3連接，在P導電區(qū)域2上設置陽極金屬1，在N導電區(qū)域3上設置陰極金屬4，陽極金屬I與P導電區(qū)域2歐姆接觸，陰極金屬4與N導電區(qū)域3歐姆接觸。在工作時，通過陽極金屬I與陰極金屬4施加電壓，以形成正向導通的PN結，但現(xiàn)有二極管結構存在動態(tài)損耗較大的缺點。目前，通過增加陽極的空穴濃度來改善二極管的恢復(recovery)耐量，但增加陽極空穴濃度后會增加二極管的動態(tài)損耗。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種改善恢復耐量的二極管結構，其結構緊湊，在不增加陽極空穴濃度下有效改善恢復耐量，并能最大限度地抑制動態(tài)損耗增加，安全可靠。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術方案，所述改善恢復耐量的二極管結構，包括半導體基板，所述半導體基板內包括用于形成PN結的P導電區(qū)域與N導電區(qū)域；N導電區(qū)域與位于半導體基板背面的陰極金屬歐姆接觸；在N導電區(qū)域內設有若干P+區(qū)域，所述P+區(qū)域與陰極金屬歐姆接觸。
[0005]所述半導體基板包括硅基板，在半導體基板的正面設置用于與P導電區(qū)域歐姆接觸的陽極金屬。
[0006]在N導電區(qū)域內相鄰P+區(qū)域之間的距離與半導體基板的厚度相一致，P+區(qū)域在N導電區(qū)域內的延伸深度小于2 μm，P+區(qū)域的寬度為0.5 μm~120 μm。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點:在N導電區(qū)域內設置P+區(qū)域，當有多個P+區(qū)域時，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體基板的厚度相當，從而不增加陽極空穴濃度下有效改善恢復耐量，并能最大限度地抑制動態(tài)損耗增加，安全可靠。
【附圖說明】
[0008]圖1為現(xiàn)有二極管的示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明的結構示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明二極管的恢復耐量的變化示意圖。
[0011]附圖標記說明:1-陽極金屬、2-P導電區(qū)域、3-N導電區(qū)域、4-陰極金屬以及5-P+區(qū)域。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0013]如圖2所示:為了在不增加陽極空穴濃度下有效改善恢復耐量，并能最大限度地抑制動態(tài)損耗增加，本發(fā)明包括半導體基板，所述半導體基板內包括用于形成PN結的P導電區(qū)域2與N導電區(qū)域3 ;N導電區(qū)域3與位于半導體基板背面的陰極金屬4歐姆接觸；在N導電區(qū)域3內設有若干P+區(qū)域5，所述P+區(qū)域5與陰極金屬4歐姆接觸。
[0014]所述半導體基板包括硅基板，在半導體基板的正面設置用于與P導電區(qū)域2歐姆接觸的陽極金屬I。
[0015]具體地，半導體基板的材料可以為硅，也可以為其他常用的材料，P導電區(qū)域2的上表面形成半導體基板的正面，N導電區(qū)域3的下表面形成半導體基板的背面。N導電區(qū)域3的摻雜濃度以及P導電區(qū)域2的摻雜濃度均可以采用本技術領域常用的濃度范圍，為本技術領域人員所熟知，此處不再贅述。在具體實施時，可以通過在半導體基板的背面進行P導電類型雜質離子的注入，以在半導體基板內形成若干P+區(qū)域5。
[0016]本發(fā)明實施例中，在N導電區(qū)域3內設置P+區(qū)域5后，在恢復階段可注入空穴來避免由于空穴過少導致dv/dt過大而引起的耐量下降。此外，在恢復階段的前期不會注入空穴，可以有效抑制Irp的增加，即達到了防止耐量下降，又可以最大程度地抑制動態(tài)損耗的增加。
[0017]在具體實施時，在N導電區(qū)域3內相鄰P+區(qū)域5之間的距離與半導體基板的厚度相一致，P+區(qū)域5在N導電區(qū)域2內的延伸深度小于2 μπι，P+區(qū)域5的寬度為
0.5μπι~120μπι。即不會在N導電區(qū)域3內形成貫穿所述N導電區(qū)域3的P+區(qū)域5，當有多個P+區(qū)域5時，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體基板的厚度相當，P+區(qū)域5的摻雜濃度與形成二極管的恢復耐量相對應，具體可以根據(jù)需要進行選擇，此處不再贅述。如圖3所示，示出了 P+區(qū)域5的濃度不同，二極管的恢復耐量的變化示意圖，即能有效改善二極管的恢復耐量。
【主權項】
1.一種改善恢復耐量的二極管結構，包括半導體基板，所述半導體基板內包括用于形成PN結的P導電區(qū)域(2)與N導電區(qū)域(3);N導電區(qū)域(3)與位于半導體基板背面的陰極金屬(4)歐姆接觸；其特征是:在N導電區(qū)域(3)內設有若干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)權利要求1所述的改善恢復耐量的二極管結構，其特征是:所述半導體基板包括硅基板，在半導體基板的正面設置用于與P導電區(qū)域(2)歐姆接觸的陽極金屬(I)。
3.根據(jù)權利要求1所述的改善恢復耐量的二極管結構，其特征是:在N導電區(qū)域(3)內相鄰P+區(qū)域(5)之間的距離與半導體基板的厚度相一致，P+區(qū)域(5)在N導電區(qū)域(2)內的延伸深度小于2 μπι，P+區(qū)域(5)的寬度為0.5 μηι~120 μπι。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二極管結構，尤其是一種改善恢復耐量的二極管結構，屬于半導體二極管的技術領域。按照本發(fā)明提供的技術方案，所述改善恢復耐量的二極管結構，包括半導體基板，所述半導體基板內包括用于形成PN結的P導電區(qū)域與N導電區(qū)域；N導電區(qū)域與位于半導體基板背面的陰極金屬歐姆接觸；在N導電區(qū)域內設有若干P+區(qū)域，所述P+區(qū)域與陰極金屬歐姆接觸。本發(fā)明在N導電區(qū)域內設置P+區(qū)域，當有多個P+區(qū)域時，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體基板的厚度相當，從而不增加陽極空穴濃度下有效改善恢復耐量，并能最大限度地抑制動態(tài)損耗增加，安全可靠。
【IPC分類】H01L29-861, H01L29-36
【公開號】CN104659081
【申請?zhí)枴緾N201510103235
【發(fā)明人】程煒濤
【申請人】江蘇中科君芯科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月9日