[发明专利]快恢复二极管及其制备方法

说明书

本公开涉及一种快恢复二极管及其制备方法，属于半导体技术领域，能够大大降低工艺门槛和价格成本，而且还能够形成更有效的局域寿命控制，提升快恢复二极管的关断软度性能。一种快恢复二极管，包括：第一导电类型半导体层，所述第一导电类型半导体层的上表面存在晶格失配；第二导电类型半导体层，所述第二导电类型半导体层位于所述第一导电类型半导体层的上表面，且与所述第一导电类型半导体层的上表面同形，而且，所述第二导电类型半导体层与所述第一导电类型半导体层相接触以形成PN结。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，具体地，涉及一种快恢复二极管及其制备方法。

背景技术

为了提高快恢复二极管的关断软度，目前的局域寿命控制方式多采用高能氦注入或者氢注入的方式来实现，然而氦注入或氢注入所使用的离子注入机制造困难且价格昂贵，从而使工艺门槛和价格成本大大上升。

发明内容

本公开的目的是提供一种快恢复二极管及其制备方法，能够大大降低工艺门槛和价格成本，而且还能够形成更有效的局域寿命控制，提升快恢复二极管的关断软度性能。

根据本公开的第一实施例，提供一种快恢复二极管，包括：第一导电类型半导体层，所述第一导电类型半导体层的上表面存在晶格失配；第二导电类型半导体层，所述第二导电类型半导体层位于所述第一导电类型半导体层的上表面，且与所述第一导电类型半导体层的上表面同形，而且，所述第二导电类型半导体层与所述第一导电类型半导体层相接触以形成PN结。

可选地，所述第一导电类型半导体层包括：第一导电类型衬底层；第一导电类型外延过渡层，其中，所述第一导电类型外延过渡层位于所述第一导电类型衬底层的上表面；第一导电类型外延层，其中，所述第一导电类型外延层位于所述第一导电类型外延过渡层的上表面，而且所述第一导电类型外延层的上表面存在所述晶格失配并与所述第二导电类型半导体层相接触。

可选地，所述第二导电类型半导体层是通过在所述第一导电类型外延层的上表面同形形成第一导电类型第二外延层并在所述第一导电类型第二外延层中进行第二导电类型离子的注入而形成的。

可选地，所述第一导电类型第二外延层的电阻率与所述第一导电类型外延层的电阻率相同。

可选地，所述PN结的结深接近于所述第二导电类型半导体层的厚度。

根据本公开的第二实施例，提供一种快恢复二极管的制备方法，包括：形成第一导电类型半导体层，所述第一导电类型半导体层的上表面存在晶格失配；在所述第一导电类型半导体层的上表面同形形成第二导电类型半导体层，其中，所述第二导电类型半导体层与所述第一导电类型半导体层相接触以形成PN结。

可选地，所述形成第一导电类型半导体层，包括：形成第一导电类型衬底层；在所述第一导电类型衬底层的上表面形成第一导电类型外延过渡层；在所述第一导电类型外延过渡层的上表面形成第一导电类型外延层，其中，所述第一导电类型外延层的上表面存在所述晶格失配并与所述第二导电类型半导体层相接触。

可选地，所述在所述第一导电类型外延过渡层的上表面形成第一导电类型外延层，包括：在所述第一导电类型外延过渡层的上表面外延形成所述第一导电类型外延层；对所述第一导电类型外延层的上表面进行干法刻蚀，得到上表面存在所述晶格失配的所述第一导电类型外延层。

可选地，所述在所述第一导电类型半导体层的上表面同形形成第二导电类型半导体层，包括：在所述第一导电类型外延层的上表面同形形成第一导电类型第二外延层；以及在所述第一导电类型第二外延层中进行第二导电类型离子的注入来形成所述第二导电类型半导体层。

可选地，所述第一导电类型第二外延层的电阻率与所述第一导电类型外延层的电阻率相同。

可选地，所述PN结的结深接近于所述第二导电类型半导体层的厚度。