CN105405870A - 一种快速软恢复二极管的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种快速软恢复二极管的制作方法，包括以下步骤：S01：提供一衬底；S02：在所述衬底上区域注入B，形成p+缓冲区；S03：在所述p+缓冲区上外延n缓冲区，并进行热扩散；S04：在所述n缓冲区上外延n-漂移区；S05：在所述n-漂移区上注入B，并扩散形成p基区；S06：在所述p基区上注入B，并扩散形成阳极p+区。本发明在阴极侧隐埋的p+缓冲区，在反向恢复期间可以向n-漂移区注入少数载流子空穴，降低nn+结处的电场强度，改善反向恢复软度，并提高了抗反向恢复动态雪崩能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速软恢复二极管的制作方法。
背景技术
快恢复二极管(简称FRD)是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。
快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压(耐压值)较高。
快速软恢复二极管是PIN型的双极器件，当其处于正向导通状态，即阳极相对于阴极加正电压时，其阳极和阴极分别向n-区注入空穴和电子，由于n-区的掺杂浓度很低，注入到n-区的空穴浓度远远大于n-区衬底的掺杂浓度，n-区产生强烈的电导调制效应，电导率大大提高，使得快速软恢复二极管的通态压降维持在较低的水平。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种快速软恢复二极管的制作方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种快速软恢复二极管的制作方法，包括以下步骤：
S01：提供一衬底；
S02：在所述衬底上区域注入B，形成p+缓冲区(2)；
S03：在所述p+缓冲区(2)上外延n缓冲区(3)，并进行热扩散；
S04：在所述n缓冲区(3)上外延n-漂移区(4)；
S05：在所述n-漂移区(4)上注入B，并扩散形成p基区(5)；
S06：在所述p基区(5)上注入B，并扩散形成阳极p+区(6)。
优选的，所述衬底为硅衬底。
优选的，所述步骤S02中，注入B剂量为1e13,能量为160kev。
优选的，所述步骤S05中，注入B剂量为3e13,能量为60kev。
优选的，所述步骤S06中，注入B剂量为1e15,能量为60kev。
本发明的有益效果是：
本发明在n缓冲区和阴极n+区之间引入p+缓冲区，该结构阴极隐埋p+缓冲区形成两个背靠背的pn结，而对于n+n结可以将其等效为电阻，故其阴极等效电路为两个背靠背pn结与电阻的并联；该结构在阴极侧隐埋的p+缓冲区，在反向恢复期间可以向n-漂移区注入少数载流子空穴，降低nn+结处的电场强度，改善反向恢复软度，降低反向恢复峰值功耗，并提高了抗反向恢复动态动态雪崩能力。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明制作流程图；
图2为本发明结构示意图；
图示说明：阴极n+区-1；p+缓冲区-2；n缓冲区-3；n-漂移区-4；p基区-5；阳极p+区-6。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，本发明提供一种快速软恢复二极管的制作方法，包括以下步骤：
S01：提供一衬底，即阴极n+区(1)；
S02：在所述衬底上区域注入B，形成p+缓冲区(2)；
S03：在所述p+缓冲区(2)上外延n缓冲区(3)，并进行热扩散；
S04：在所述n缓冲区(3)上外延n-漂移区(4)；
S05：在所述n-漂移区(4)上注入B，并扩散形成p基区(5)；
S06：在所述p基区(5)上注入B，并扩散形成阳极p+区(6)。
优选的，所述衬底为硅衬底，为了实现本发明的快速软恢复效果二极管，所述步骤S02中，注入B剂量为1e13,能量为160kev，所述步骤S05中，注入B剂量为3e13,能量为60kev，所述步骤S06中，注入B剂量为1e15,能量为60kev。
本发明在n缓冲区和阴极n+区之间引入p+缓冲区，该结构阴极隐埋p+缓冲区形成两个背靠背的pn结，而对于n+n结可以将其等效为电阻，故其阴极等效电路为两个背靠背pn结与电阻的并联；该结构在阴极侧隐埋的p+缓冲区，在反向恢复期间可以向n-漂移区注入少数载流子空穴，降低nn+结处的电场强度，改善反向恢复软度，降低反向恢复峰值功耗，并提高了抗反向恢复动态动态雪崩能力。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种快速软恢复二极管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01：提供一衬底；
S02：在所述衬底上区域注入B，形成p+缓冲区(2)；
S03：在所述p+缓冲区(2)上外延n缓冲区(3)，并进行热扩散；
S04：在所述n缓冲区(3)上外延n-漂移区(4)；
S05：在所述n-漂移区(4)上注入B，并扩散形成p基区(5)；
S06：在所述p基区(5)上注入B，并扩散形成阳极p+区(6)。
2.根据权利要求1所述的一种快速软恢复二极管的制作方法，其特征在于：所述衬底为硅衬底。
3.根据权利要求1所述的一种快速软恢复二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤S02中，注入B剂量为1e13,能量为160kev。
4.根据权利要求1所述的一种快速软恢复二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤S05中，注入B剂量为3e13,能量为60kev。
5.根据权利要求1所述的一种快速软恢复二极管的制作方法，其特征在于：所述步骤S06中，注入B剂量为1e15,能量为60kev。
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