[發(fā)明專利]功率二極管

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810941722.5
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109411345A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.巴魯西克;M.比納;M.戴內(nèi)澤;A.毛德
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L29/861;H01L29/36;H01L21/265
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳曉;申屠偉進

本發(fā)明公開了功率二極管。一種處理功率二極管（1）的方法，包括：提供半導(dǎo)體主體（10）；在半導(dǎo)體主體（10）中創(chuàng)建陽極區(qū)（102）和漂移區(qū)（100）；通過單個離子注入處理步驟來在陽極區(qū)（102）中形成陽極接觸區(qū)域（1021）和陽極損傷區(qū)域（1022）中的每一個。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書涉及功率二極管的實施例并且涉及處理功率二極管的方法的實施例。特別地，本說明書涉及具有特定半導(dǎo)體陽極結(jié)構(gòu)的功率二極管的實施例，并且涉及對應(yīng)的處理方法。

背景技術(shù)

汽車、消費者和工業(yè)應(yīng)用中的現(xiàn)代設(shè)備的許多功能，諸如轉(zhuǎn)換電能以及驅(qū)動電動機或電機，依賴于功率半導(dǎo)體器件。例如，僅舉幾例，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）以及功率二極管，已經(jīng)用于各種應(yīng)用，包括但不限于電源和功率轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)。

功率二極管通常包括半導(dǎo)體主體，所述半導(dǎo)體主體被配置成：如果在二極管的兩個負載端子之間施加正向上的電壓，則沿著所述端子之間的負載電流路徑傳導(dǎo)負載電流。如果施加反向上的電壓，則功率二極管通常呈現(xiàn)阻斷狀態(tài)并且負載電流的流動被抑制。

功率二極管的負載端子通常被稱為陽極端子和陰極端子，并且功率二極管從傳導(dǎo)狀態(tài)到阻斷狀態(tài)的轉(zhuǎn)變可遵循功率二極管的反向恢復(fù)行為。

如果在某個應(yīng)用中被采用，則可能合期望的是避免在陽極端子鄰近處的過高電荷載流子濃度，使得可以避免在反向恢復(fù)期間的高電流峰值。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)實施例，一種處理功率二極管的方法包括：提供半導(dǎo)體主體；在半導(dǎo)體主體中創(chuàng)建陽極區(qū)和漂移區(qū)；通過單個離子注入處理步驟來在陽極區(qū)中形成陽極接觸區(qū)域和陽極損傷區(qū)域中的每一個。

根據(jù)另一實施例，一種功率二極管包括：具有陽極區(qū)和漂移區(qū)的半導(dǎo)體主體，所述半導(dǎo)體主體耦合到功率二極管的陽極金屬化部并且耦合到功率二極管的陰極金屬化部；陽極接觸區(qū)域和陽極損傷區(qū)域，二者都被實現(xiàn)在陽極區(qū)中，所述陽極接觸區(qū)域被布置成與陽極金屬化部接觸，并且所述陽極損傷區(qū)域被布置成與陽極接觸區(qū)域接觸并且在所述陽極接觸區(qū)域下方；其中所述陽極損傷區(qū)域沿著豎直方向延伸到陽極區(qū)中不遠于下至從陽極金屬化部和陽極接觸區(qū)域之間的過渡所測量的75nm的延伸水平。

根據(jù)另外的實施例，一種功率二極管包括：具有陽極區(qū)和漂移區(qū)的半導(dǎo)體主體，所述半導(dǎo)體主體耦合到功率二極管的陽極金屬化部并且耦合到功率二極管的陰極金屬化部；陽極接觸區(qū)域和陽極損傷區(qū)域，二者都被實現(xiàn)在陽極區(qū)中，所述陽極接觸區(qū)域被布置成與陽極金屬化部接觸，并且所述陽極損傷區(qū)域被布置成與陽極接觸區(qū)域接觸并且在所述陽極接觸區(qū)域下方；其中氟以至少10¹⁶ 原子*cm^-3的氟濃度被包括在陽極接觸區(qū)域和陽極損傷區(qū)域中的每一個內(nèi)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀以下詳細描述時并且在查看附圖時將認識到附加的特征和優(yōu)點。

附圖說明

各圖中的各部分不一定是按比例的，代替地把重點放在說明本發(fā)明的原理上。此外，在各圖中，同樣的參考標號指明對應(yīng)的部分。在附圖中：

圖1示意性并且示例性地圖示了根據(jù)一個或多個實施例的處理功率二極管的方法的方面；

圖2示意性并且示例性地圖示了根據(jù)一個或多個實施例的功率二極管的豎直橫截面的區(qū)段；

圖3示意性并且示例性地圖示了根據(jù)一個或多個實施例的存在于功率二極管的半導(dǎo)體主體中的電場的路線（course）和電荷載流子濃度的路線；以及

圖4示意性并且示例性地以放大的視圖圖示了圖3的圖解的區(qū)段。

具體實施方式

在以下詳細描述中，參考了附圖，所述附圖形成本文的一部分，并且在其中通過圖示的方式示出了在其中可以實踐本發(fā)明的特定實施例。