[发明专利]一种快恢复二极管的结构及其制造方法

权利要求书

1.一种快恢复二极管的结构，包括：

阴极金属层;

位于所述阴极金属层上的阴极区，所述阴极区具有第一导电类型；

位于所述阴极区上的漂移区，所述漂移区具有第一导电类型；

位于所述漂移区上的阳极区，所述阳极区具有第二导电类型，所述漂移区和所述阳极区的界面处形成PN结，所述PN结处和/或所述漂移区中和/或所述阳极区中形成有键合界面；和

位于所述阳极区上的阳极金属层。

2.如权利要求1所述的快恢复二极管的结构，其特征在于，当所述键合界面位于所述漂移区时，所述键合界面到所述PN结的距离为d₁，所述键合界面到所述漂移区和所述阴极区的界面处的距离为d₂，d₁/d₂的取值范围为（0,1/2]。

3.如权利要求1所述的快恢复二极管的结构，其特征在于，所述漂移区中和/或所述阳极区中形成有多个键合界面。

4.如权利要求3所述的快恢复二极管的结构，其特征在于，当所述漂移区中形成有多个键合界面时，距离所述PN结最远的键合界面到所述PN结的距离为d₁，所述最远的键合界面到所述漂移区和所述阴极区的界面处的距离为d₂，d₁/d₂的取值范围为（0,1/2]。

5.如权利要求1所述的快恢复二极管的结构，其特征在于，形成所述键合界面的两个晶片的晶向和掺杂浓度相同。

6.如权利要求1所述的快恢复二极管的结构，其特征在于，形成所述键合界面的两个晶片的晶向和掺杂浓度不相同。

7.一种快恢复二极管的制造方法，包括以下步骤：

提供第一晶片，所述第一晶片包括阴极区和位于所述阴极区上的漂移区，所述阴极区和所述漂移区具有第一导电类型；

在所述第一晶片的漂移区上依次键合一个或多个第二晶片，每个所述第二晶片具有第一导电类型，以及分别将每个所述第二晶片减薄至所需厚度；

对所述第二晶片进行掺杂以形成具有第二导电类型的阳极区；和

在所述第一晶片的阴极区下方形成阴极金属层，以及在所述阳极区上形成阳极金属层。

8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一晶片包括衬底和形成在所述衬底上的外延层，所述衬底为所述阴极区，所述外延层为所述漂移区。

9.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，对所述第二晶片进行掺杂，控制掺杂深度小于减薄后的一个或多个所述第二晶片的厚度。

10.如权利要求8或9所述的制造方法，其特征在于，所述阳极区的底部与所述第二晶片和所述第一晶片的键合界面之间的距离为d₁，所述第一晶片的外延层的厚度为d₂，d₁/d₂的取值范围为（0,1/2]。

11.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，对所述第二晶片进行掺杂，控制掺杂深度等于减薄后的一个或多个所述第二晶片的厚度。

12.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，对所述第二晶片进行掺杂，控制掺杂深度大于减薄后的一个或多个所述第二晶片的厚度。

13.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述外延层和每个所述第二晶片的晶向和掺杂浓度相同。

14.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述外延层和与之相邻的所述第二晶片的晶向和掺杂浓度不相同，相邻的两个所述第二晶片的晶向和掺杂浓度不相同。

15.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，在形成所述阳极区之后还包括：进行电子辐照和/或重金属掺杂。