[发明专利]一种快恢复二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种快恢复二极管，其从上至下依次包括阳极金属（1）、N型漂移区（6）、N型衬底（7）和阴极金属（8）；其特征在于，还包括P型轻掺杂区（2）、P型重掺杂区（3）、沟槽和SiO2介质层（5）；

所述阳极金属（1）与N型漂移区（6）之间设有P型轻掺杂区（2）和P型重掺杂区（3）；

所述P型轻掺杂区（2）的顶部与阳极金属（1）连接，所述P型重掺杂区（3）的顶部与阳极金属（1）连接；

在N型漂移区（6）上方刻蚀，形成沟槽，在沟槽外壁生长SiO2介质层（5）；

所述沟槽位于P型轻掺杂区（2）与P型重掺杂区（3）之间；沟槽内填充掺杂多晶硅，所述掺杂多晶硅从上至下依次包括第一N型掺杂多晶硅（41）、第二N型掺杂多晶硅（42）和P型掺杂多晶硅（43）；第一N型掺杂多晶硅（41）与阳极金属（1）形成肖特基接触；第一N型掺杂多晶硅（41）的深度大于或等于P型重掺杂区（3）的深度；

所述SiO2介质层（5）沿沟槽外壁包围所述掺杂多晶硅；SiO2介质层（5）设有断口，所述断口位于第二N型掺杂多晶硅（42）远离P型轻掺杂区（2）的一侧；

P型轻掺杂区（2）的深度大于P型重掺杂区（3）的深度；沟槽的深度大于P型轻掺杂区（2）的深度。

2.根据权利要求1所述的一种快恢复二极管，其特征在于，第一N型掺杂多晶硅（41）的掺杂浓度小于第二N型掺杂多晶硅（42）的掺杂浓度。

3.根据权利要求2所述的一种快恢复二极管，其特征在于，P型轻掺杂区（2）的掺杂浓度小于P型重掺杂区（3）的掺杂浓度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种快恢复二极管，其特征在于，还包括P型掺杂区（10），在沟槽的底部进行离子注入，形成P型掺杂区（10），P型掺杂区（10）设置于P型重掺杂区（3）下方，并与沟槽底部连接；沟槽与P型掺杂区（10）配合，形成相对于P型重掺杂区（3）的半包围结构。

5.根据权利要求4所述一种快恢复二极管，其特征在于，所述P型轻掺杂区（2）为两个，两个所述P型轻掺杂区（2）分别位于P型重掺杂区（3）的两侧；P型重掺杂区（3）两侧分别设有沟槽，两个沟槽的底部分别设有P型掺杂区（10），两个P型掺杂区（10）配合形成电流通道（9）；P型重掺杂区（3）的载流子与掺杂多晶硅内的载流子经所述电流通道（9）流向N型漂移区（6）。

6.一种快恢复二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备N型衬底（7），在N型衬底（7）上外延生长N型漂移区（6）；

S2、在N型漂移区（6）上方刻蚀，形成沟槽，在沟槽外壁生长SiO2介质层（5）；

S3、在沟槽内依次淀积P型掺杂多晶硅（43）、第二N型掺杂多晶硅（42）和第一N型掺杂多晶硅（41）；

S4、对第二N型掺杂多晶硅（42）一侧的SiO2介质层（5）进行刻蚀，形成SiO2介质层（5）的断口；

S5、在沟槽远离断口的一侧形成P型轻掺杂区（2）；在沟槽靠近断口的一侧形成P型重掺杂区（3），P型重掺杂区（3）的深度小于或等于第一N型掺杂多晶硅（41）的深度；

S6、淀积金属层，形成阳极金属（1）和阴极金属（8）；

快恢复二极管，其从上至下依次包括阳极金属（1）、N型漂移区（6）、N型衬底（7）和阴极金属（8）；所述P型轻掺杂区（2）的顶部与阳极金属（1）连接，所述P型重掺杂区（3）的顶部与阳极金属1连接。