[發(fā)明專利]一種薄膜二極管及其串聯(lián)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611032372.8
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106783969B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋韜
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興愛禾電子有限公司
• 主分類號: H01L29/40
• 分類號: H01L29/40;H01L29/868;H01L25/03
• 代理公司: 11302 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所
• 代理人: 房德權(quán)

本發(fā)明屬于薄膜半導(dǎo)體二極管技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種薄膜二極管，包括：薄膜二極管本體以及位于所述薄膜二極管本體低摻雜漂移區(qū)上的場板；所述場板與所述薄膜二極管本體的陽極相連；其中，在正向偏壓狀態(tài)下，施加于所述陽極的正電源偏置所述場板；在反向偏壓狀態(tài)，施加于陰極的負(fù)電壓偏執(zhí)所述場板。本發(fā)明提供一種具備良好抑制正向偏壓電阻和反向漏電流性能，且結(jié)構(gòu)簡單的薄膜二極管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜半導(dǎo)體二極管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄膜二極管及其串聯(lián)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

薄膜半導(dǎo)體器件通常由多晶或非晶薄膜半導(dǎo)體材料組建而成，它們廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路中。由于薄膜半導(dǎo)體器件具有互相隔離的特性,它們易于集成，既可作為一獨(dú)立完整的薄膜電路，也可成為傳統(tǒng)晶體半導(dǎo)體電路中的一部分。然而，由于多晶或非晶的非晶態(tài)材料特點(diǎn)，外加非理想的邊界特性,薄膜半導(dǎo)體器件的導(dǎo)電性能通常遜于等同的晶體半導(dǎo)體器件。一典型的例子即為薄膜二極管，比起晶體二極管，薄膜二極管通常有較高的正向偏壓電阻和較高的反向漏電電流。而在相當(dāng)大部分應(yīng)用中，這些特征常常不被接受。尤其是高漏電電流，它常常嚴(yán)重地限制了電路的應(yīng)用范圍。

現(xiàn)有技術(shù)中，通過在本征或低摻雜區(qū)域上添加一導(dǎo)體場板，也能減少反向漏電電流和正向電阻。然而，此方案的缺點(diǎn)是需要一個(gè)外加的控制元素，這就意味著要采用更復(fù)雜的電路，而在很多數(shù)情況下這并不可取。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種薄膜二極管，解決現(xiàn)有技術(shù)中薄膜二極管正向偏壓電阻和反向漏電流抑制結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種薄膜二極管，包括：薄膜二極管本體以及位于所述薄膜二極管本體低摻雜漂移區(qū)上的場板；

所述場板與所述薄膜二極管本體的陽極相連；

其中，在正向偏壓狀態(tài)下，施加于所述陽極的正電源偏置所述場板；在反向偏壓狀態(tài)，施加于陰極的負(fù)電壓偏執(zhí)所述場板。

進(jìn)一步地，所述場板包括：位于所述薄膜二極管本體低摻雜漂移區(qū)上下兩側(cè)的第一場板和第二場板；

所述的第一場板和所述第二場板分別與所述薄膜二極管本體的陽極相連；

其中，在正向偏壓狀態(tài)下，施加于所述陽極的正電源偏置所述第一場板和所述第二場板；在反向偏壓狀態(tài)，施加于陰極的負(fù)電壓偏執(zhí)所述第一場板和所述第二場板。

進(jìn)一步地，所述第一場板包括：位于所述薄膜二極管本體低摻雜漂移區(qū)頂側(cè)的頂場板以及位于所述薄膜二極管本體低摻雜漂移區(qū)左右兩側(cè)的側(cè)場板；

所述側(cè)場板與所述頂場板相連，并與所述薄膜二極管本體的陽極相連；

其中，在正向偏壓狀態(tài)下，施加于所述陽極的正電源偏置所述頂場板、所述側(cè)場板以及所述第二場板；在反向偏壓狀態(tài)，施加于陰極的負(fù)電壓偏執(zhí)所述頂場板、所述側(cè)場板和所述第二場板。

進(jìn)一步地，所述薄膜二極管本體的陰極采用N⁺型重?fù)诫s，陽極采用P⁺型重?fù)诫s；

陽極和陰極間的低摻雜區(qū)的摻雜濃度至少低于所述陽極或者陰極一個(gè)數(shù)量級；

所述低摻雜區(qū)為N型、P型或者采用本征區(qū)。

一種薄膜二極管串聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括：串聯(lián)的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的薄膜二極管；所述薄膜二極管包括：薄膜二極管本體以及位于所述薄膜二極管本體低摻雜漂移區(qū)上的場板；

所述場板與所述薄膜二極管本體的陽極相連；

兩個(gè)及兩個(gè)以上的薄膜二極管本體串聯(lián)連接；

其中，在正向偏壓狀態(tài)下，施加于所述陽極的正電源偏置所述場板；在反向偏壓狀態(tài)，施加于陰極的負(fù)電壓偏執(zhí)所述場板。