[发明专利]包括场阻止区的功率半导体二极管

权利要求书

1.一种功率半导体二极管（100），包括：

半导体本体（102），具有沿垂直方向（y）彼此相对的第一主表面（104）和第二主表面（106）；

第一导电类型的阳极区（108）；

第二导电类型的漂移区（110），其中，所述漂移区（110）布置在所述阳极区（108）与所述第二主表面（106）之间；

第二导电类型的场阻止区（112），其中，所述场阻止区布置在所述漂移区（110）和所述第二主表面（106）之间，并且所述场阻止区（112）沿所述垂直方向（y）的掺杂剂浓度分布（c）包括最大峰（Pm）；

第一导电类型的注入区（116），其中，所述注入区（116）布置在所述场阻止区（112）和所述第二主表面（106）之间，并且pn结（118）形成在所述注入区（116）和所述场阻止区（112）之间；

第二导电类型的阴极接触区（120），其中，所述阴极接触区（120）布置在所述场阻止区（112）和所述第二主表面（106）之间；并且其中，

所述pn结和所述最大峰之间的第一垂直距离（d1）的范围是从200nm至1500nm。

2.根据权利要求1所述的功率半导体二极管（100），其中，所述场阻止区（112）的掺杂剂浓度分布（c）沿朝向第一主表面（104）的所述垂直方向（y）从所述最大峰（Pm）减小到在到所述pn结（118）的第二垂直距离（d2）处的所述最大峰的一半（Pm/2），并且其中，所述第二垂直距离（d2）与所述第一垂直距离（d1）之间的比率的范围是从1.42至2.2。

3.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体二极管（100），其中，所述场阻止区（112）的掺杂剂的剂量小于1×10¹³cm^-2。

4.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体二极管（100），其中，所述场阻止区（112）沿所述垂直方向（y）的掺杂剂浓度分布（c）包括单峰。

5.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体二极管（100），其中，所述场阻止区（112）沿所述垂直方向（y）的掺杂剂浓度分布（c）包括第二峰（P2），并且所述最大峰（Pm）位于所述第二峰（P2）与所述第二主表面（106）之间。

6.根据权利要求5所述的功率半导体二极管（100），其中，所述场阻止区（112）沿所述垂直方向（y）的掺杂剂浓度分布（c）包括所述最大峰（Pm）与所述第二峰（P2）之间的最小值（V），并且其中，所述最小值（V）与所述第二峰（P2）之间的掺杂剂浓度比率的范围是从0.7至0.95。

7.根据前述两个权利要求中任一项所述的功率半导体二极管（100），还包括所述最大峰（Pm）与所述第二主表面（106）之间的第三垂直距离（d3）以及所述最大峰（Pm）与所述第二峰（P2）之间的第四垂直距离（d4），并且其中，所述第四垂直距离（d4）与所述第三垂直距离（d3）之间的比率的范围是从0.5至2.0。

8.根据前述权利要求所述的功率半导体二极管（100），其中，所述第三垂直距离（d3）小于2.5μm。

9.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体二极管（100），其中，所述场阻止区（112）沿所述垂直方向（y）的掺杂剂浓度分布（c）包括至少一个最小值（V），并且所述至少一个最小值（V）的掺杂剂浓度是所述漂移区（110）的平均掺杂剂浓度的至少十倍。

10.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体二极管（100），其中，所述注入区（116）的最大掺杂剂浓度与所述最大峰（Pm）之间的掺杂剂浓度比率大于10。

11.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体二极管（100），其中，所述注入区（116）的最大掺杂剂浓度与所述最大峰（Pm）之间的掺杂剂浓度比率小于50000。