[发明专利]低压降高反压快恢复二极管工艺控制方法

说明书

技术领域

本发明创造涉及电子器件领域，特别指出低压降高反压快恢复二极管工艺控制方法。 

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。 

目前快恢复二极管型号主要有FR101～FR107，反向击穿电压50V～1000V，正向压降1.3V，反向恢复时间（简称TRR）FR101～FR105在150ns以下，FR106～FR107在300ns以下。由于快恢复二极管正向压降、反向恢复时间、反向击穿电压三者之间存在相互制约的关系：反向恢复时间越短，正向压降越高；反向击穿电压越高，正向压降越高。因此，要得到反向恢复时间短、反向击穿电压高、正向压降低的快恢复二极管是件很困难的事情。 

发明创造内容

针对上述问题，本发明创造提出低压降高反压快恢复二极管工艺控制方法。 

为了解决上述技术问题，本发明创造是通过以下技术方案实现的： 

低压降高反压快恢复二极管工艺控制方法，包括以下步骤： 

1.在二极管的反向击穿电压、反向恢复时间、正向压降三个电性参数中，首先调整反向击穿电压至1200V以上，并保证正向压降不超过960mV； 

2.在基片的反向击穿电压与正向压降都达到要求后，再调整其反向恢复时间，同时观察正向压降的变化趋势，挑选正向压降符合要求的二极管，测试其对应的反向恢复时间，将测试出的反向恢复时间范围作为电性参数调整的目标值； 

3.电性参数调整过程中，根据GPP芯片上反向恢复时间的分布状况，对控制参数进行调整，使GPP芯片中同时满足反向击穿电压、反向恢复时间、正向压降三个参数的芯粒比例达到最大值，并将该工艺参数作为批量生产的参数。 

进一步的，所述的制作过程中的工艺调整利用了电脑辅助分析技术，包括： 

1.将测试机、测试仪与电脑连接，通过专用的软件实现测试仪与电脑之间的数据通信，实时采集并保存测试数据； 

2.编写程序使测试数据与GPP芯片上的芯粒形成一对一的映射关系； 

3.每颗芯粒都对应唯一的参数值，将某一范围的参数值定义为特定的颜色，GPP芯片上的每颗芯粒在电脑上就会呈现出相应的颜色，将反向恢复时间的测试数据与芯粒形成映射关系，得到的颜色分布即真实反映了GPP芯片上反向恢复时间的分布状况； 

4.通过多次试验得到对应的分布图，从图中观察反向恢复时间的分布状况及变化趋势，找出能使反向恢复时间范围最集中、分布最均匀的控制参数，确定为批量生产的控制参数。 

采用上述方案，本发明创造的有益效果是：利用该方法可以制得正向压降1150mV以下，反向恢复时间125ns以下，反向击穿电压1200V以上的快恢复二极管，与正向压降1300mV以下、反向恢复时间300ns以下，反向击穿电压1000V以上的同类产品相比，具有明显的优势。 

附图说明

图中1表示深灰区域，2表示灰白区域，3表示浅灰区域。 

图1是工艺调整前GPP芯片反向恢复时间的测试数据，采用本发明创造提出的方法生成的反向恢复时间分布图。其中，外圈及内圈深灰表示反向恢复时间小于90ns，内圈灰白表示反向恢复时间介于90～100ns之间，内圈浅灰表示反向恢复时间介于100～120ns之间； 

图2是采用本发明创造提出的控制方法，根据图1的分布状况调整控制参数后，测试并生成的GPP芯片反向恢复时间分布图。其中，外圈深灰表示反向恢复时间小于90ns，中圈灰白表示反向恢复时间介于90～100ns之间，内圈浅灰表示反向恢复时间介于100～120ns之间； 

图3是采用本发明创造提出的控制方法，根据图2的分布状况再次调整控制参数后，测试并生成的GPP芯片反向恢复时间分布图。其中，外圈深灰表示反向恢复时间小于90ns，中圈灰白表示反向恢复时间介于90～100ns之间，内圈浅灰表示反向恢复时间介于100～120ns之间。 

具体实施方式

低压降高反压快恢复二极管工艺控制方法，包括以下步骤： 

（1）.在二极管的反向击穿电压、反向恢复时间、正向压降三个电性参数中，首先调整反向击穿电压至1200V以上，并保证正向压降不超过960mV；