[实用新型]改型整流二极管

说明书

本实用新型涉及改型整流二极管，在N型硅衬底上有3个环形结构，最外环的高掺杂N型第一环形结构，中间的高掺杂P型第二环形结构，高掺杂P型硅基区侧的高掺杂P型第三环形结构；其中，所述第三环形结构覆盖N型硅衬底和高掺杂P型硅基区的连接处。本实用新型对整流二极管进行了改进，采用薄基区，一个高掺杂P型保护环覆盖基区外源的设计方式，获得了较高的正向电流，使二极管恢复性能改善，稳定性好，适用于IGBT模块。

技术领域

本实用新型涉及半导体功率器件，特别涉及改型整流二极管。

背景技术

半导体二极管具备单向电流的传导性，有整流功能，二极管以整流电流的大小为界，通常把输出电流大于100mA的叫整流二极管，整流二极管通常是一个由P型半导体和P型半导体烧结形成的PN结界面，整流二极管在IGBT模块中的应用受限于其大小、内压、正向电流大小、稳定性等，不同的应用对整流二极管有不同的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改型整流二极管，其正向电流大，稳定性好。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种改型整流二极管，低掺杂N型硅衬底上设有高掺杂P型硅基区，形成PN结，所述低掺杂N型硅衬底呈圆角正方体状，N型硅衬底表面沉积金属Al作为阳极，N型硅衬底的背面沉积金属Ag作为阴极，所述电极外设有保护膜，所述N型硅衬底上有3个环形结构，最外环的高掺杂N型第一环形结构，中间的高掺杂P型第二环形结构，高掺杂P型硅基区侧的高掺杂P型第三环形结构；其中，所述第三环形结构覆盖N型硅衬底和高掺杂P型硅基区的连接处。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一环形结构宽度为45μm；第二环形结构宽度为12μm；第三环形结构宽度为25μm，其中10μm宽度与高掺杂P型硅基区重合。进一步的，所述第二环形结构、第三环形结构深度为18μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一环形结构、第二环形结构、第三环形结构间的横向距离依次为80μm、50μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述N型硅衬底、高掺杂P型硅基区、第一环形结构、第二环形结构、第三环形结构上设有碳纳米管CNT层。

作为本实用新型的进一步改进，所述低掺杂N型硅衬底深度为52μm；高掺杂P型硅基区深度为3μm。

作为本实用新型的进一步改进，所述低掺杂N型硅衬底电阻率为30±3Ω·cm。

作为本实用新型的进一步改进，所述阳极金属Al的厚度为4μm，所述阴极金属Ag的厚度为0.5μm。

本实用新型对整流二极管进行了改进，采用薄基区，一个高掺杂P型保护环覆盖基区外源的设计方式，获得了较高的正向电流，使二极管恢复性能改善，稳定性好，适用于IGBT模块。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的改型整流二极管硅晶片结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的改型整流二极管环形结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示的改型整流二极管，硅晶片尺寸为4.50mm×4.50mm×242μm，低掺杂N型硅衬底1上设有高掺杂P型硅基区2，形成PN结，所述低掺杂N型硅衬底1呈圆角正方体状，低掺杂N型硅衬底深度为52μm，电阻率为30±3Ω·cm；高掺杂P型硅基区为薄基区，深度为3μm，使得PN结活动区仅3~4μm。N型硅衬底表面沉积金属Al作为阳极5，N型硅衬底的背面沉积金属Ag作为阴极6，阳极5的厚度为4μm，阴极6的厚度为0.5μm。电极外设有保护膜7。