[发明专利]具有低反向恢复时间的快恢复二极管及其制作方法

说明书

本发明公开了一种具有低反向恢复时间的快恢复二极管及其制作方法，制作方法包括提供一快恢复二极管基体；对快恢复二极管基体的背面依次进行减薄处理和腐蚀处理，减薄厚度为40～80um，腐蚀厚度为1～5um；从快恢复二极管基体的背面进行金属金掺杂；金属金掺杂完成后对快恢复二极管基体的背面依次进行减薄和金属蒸发，形成背垫金属层。通过向基体中掺杂更过有效的金属金，使得到的快恢复二极管具有更低的反向恢复时间和优异的其他性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种具有低反向恢复时间的快恢复二极管及其制作方法。

背景技术

PN结二极管作为最基础的半导体元器件，广泛应用于开关、整流、保护以及滤波等领域。普通的PN结二管的反向恢复时间(Trr)约在uS级别(1E-6S)，已不能适用于日益增长的高频领域。快恢复二极管和肖特基二极管作为高频二极管的代表，以其较低的Trr，迅速占领高频领域，但是随着高频领域的发展，对快恢复二极管的反向恢复时间提出了更高的要求。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种具有低反向恢复时间的快恢复二极管的制作方法，与现有的快恢复二极管相比，制备得到的快恢复二极管具有更低的反向恢复时间，频率更高，满足高频领域的更高要求。

第一方面，本发明提供一种具有低反向恢复时间的快恢复二极管的制作方法，包括：

提供一快恢复二极管基体；

对所述快恢复二极管基体的背面依次进行减薄处理和腐蚀处理，减薄厚度为40～80um，腐蚀厚度为1～5um；

从所述快恢复二极管基体的背面进行金属金掺杂；

金属金掺杂完成后对所述快恢复二极管基体的背面依次进行减薄和金属蒸发，形成背垫金属层。

采用上述技术方案的情况下，首先，通过对快恢复二极管基体进行金属金的掺杂，以此降低半导体中的载流子寿命，从而降低器件反向恢复时间；其次，通过减薄处理和腐蚀处理相结合的综合调节，在快恢复二极管基体的背面形成一定厚度的损伤层和制得的快恢复二极管具有一定的应力，以调节金属金在快恢复二极管基体中的扩散效果，最终提升金属金在快恢复二极管基体中的含量，从而降低快恢复二极管中的载流子寿命，获得较低的反向恢复时间(Trr)；最后，快恢复二极管基体的背面具有一定的粗糙度，可获得较大的延展面积，吸附更多的金属金，进一步降低快恢复二极管中的载流子寿命，获得更低的反向恢复时间(Trr)。

第二方面，本发明提供一种具有低反向恢复时间的快恢复二极管，包括快恢复二极管基体，所述快恢复二极管基体内弥散有金属金；所述快恢复二极管基体的背面设置有背垫金属层；所述快恢复二极管的反向恢复时间为3.5～4.5ns。

采用上述技术方案的情况下，快恢复二极管内具有较高含量的金属金，因此具有较低的反向恢复时间，可达4nS左右(4E-9S)，满足高频领域对快恢复二极管更高的要求。

本发明的有益效果：

在满足快恢复二极管基体本身完好的情况下，通过对快恢复二极管基体背面进行减薄处理和腐蚀处理，得到具有一定厚度和粗糙度的损伤层，以及得到的快恢复二极管具有一定的应力，提高了金属金在基体表面的吸附和在基体内的扩散速度，从而提高金属金在快恢复二极管基体中的含量，从而降低快恢复二极管的载流子寿命，获得较低反向恢复时间(Trr)。

附图说明

图1为本发明实施例场氧后的结构图；

图2为图1所得衬底AA腐蚀后的结构图；

图3为图2所得衬底AA推阱后的结构图；

图4为图3所得衬底XN腐蚀后的结构图；

图5为图4所得衬底XN推阱后的结构图；