[发明专利]快恢复二极管及其制备方法

说明书

本发明提供一种快恢复二极管，涉及二极管领域。该快恢复二极管，包括：衬底层；N型外延层，位于所述衬底层表面；P型注入区，位于所述衬底层表面，且设置于所述N型外延层的侧部；扩散区，位于所述N型外延层的顶部区域，与P型注入区分隔设置。利用该快恢复二极管能够解决现有技术中采用扩铂工艺降低快恢复二极管反向恢复时间时容易导致其正向导通压降高的问题，通过改变快恢复二极管的结构达到降低快恢复二极管反向恢复时间的目的。

技术领域

本发明涉及二极管技术领域，尤其涉及一种快恢复二极管及其制备方法。

背景技术

快恢复二极管(FRD：fast recovery diode)是一种开关特性，反向恢复时间短的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉冲宽度调制、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管使用。快恢复二极管工作时产生的损耗主要来自于动态损耗以及正向导通损耗，现在的主流技术会采用扩铂和电子辐照的方法进行载流子寿命控制来降低快恢复二极管的反向恢复时间，从而降低其动态损耗。目前，利用扩铂工艺降低二极管的反向恢复时间时，通常为了得到更低的反向恢复时间，在扩铂过程中就需要提高扩铂温度，例如，为了使快恢复二极管的反向恢复时间达到50纳秒，那么在扩铂工艺中所需要的工艺温度就需要控制在900℃以上，而较高的扩铂温度往往又会导致快恢复二极管具有较高的正向导通压降VF。

发明内容

本发明的目的是提供一种快恢复二极管及其制备方法，以解决现有技术中为降低快恢复二极管的反向恢复时间采用较高扩铂温度容易导致其正向导通压降较高的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种快恢复二极管，包括：

衬底层；

N型外延层，位于所述衬底层表面；

P型注入区，位于所述衬底层表面，且周向设置于所述N型外延层的侧部；

扩散区，位于所述N型外延层的顶部区域，与所述P型注入区分隔设置。

进一步地，所述N型外延层包括：

N⁺场截止层，位于所述衬底层表面；

N^-漂移层，覆盖于所述N⁺场截止层表面。

进一步地，所述N^-漂移层覆盖所述N⁺场截止层和所述P型注入区。

进一步地，所述P型注入区的高度等于N⁺场截止层的高度。

进一步地，所述快恢复二极管还包括：

截止环，周向设置于N型外延层的顶部边缘区域，且与所述扩散区间隔设置。

进一步地，所述扩散区包括：

P^-扩散区；

P⁺扩散区，形成耐压环，与所述P^-扩散区间隔设置，且位于所述截止环与所述P^-扩散区之间。

进一步地，所述P型注入区与所述N型外延层接触的边缘位于所述P⁺扩散区的下方。

进一步地，所述P^-扩散区内设有P⁺增强区。

进一步地，所述N型外延层表面经扩铂处理。

一种快恢复二极管的制备方法，包括以下步骤：

在所述衬底层表面形成所述N型外延层和所述P型注入区；

然后在所述N型外延层上形成所述扩散区。