[發明專利]一種平面型雙向觸發二極管及其制備方法

在審

• 申請號: 201811508784.3
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109659232A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 姜巖峰;于平平;王旭峰
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H01L21/329
• 分類號: H01L21/329;H01L29/861
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

1.一種平面型雙向觸發二極管，其特征在于，所述平面型雙向觸發二極管的結構是自下而上包括：p型襯底和n型外延層；在n型外延層上摻雜兩個p阱，阱的深度相同，在兩個p阱上再分別摻雜一個n阱。

2.根據權利要求1所述的平面型雙向觸發二極管，其特征在于，所述兩個p阱間距10-300μm，結深0.5-10μm，寬度10-200μm。

3.根據權利要求2所述的平面型雙向觸發二極管，其特征在于，兩個n阱的寬度0.5-200μm，n阱的結深不超過p阱的結深。

4.根據權利要求1-3任一所述的平面型雙向觸發二極管，其特征在于，所述p型襯底和/或p阱為p型雜質，包括硼、鋁、鎵，其中p型襯底的濃度量級1e13cm^-3-1e15cm^-3，p阱的摻雜濃度為1e15cm^-3-1e18cm^-3；n型外延層和/或n阱為n型Si摻雜為氮、磷、砷中的任意一種，其中n型外延層的濃度量級為1e13cm^-3-1e15cm^-3；n阱的濃度量級為1e17cm^-3-1e20cm^-3。

5.一種平面型雙向觸發二極管，其特征在于，所述平面型雙向觸發二極管的結構是自下而上包括：n型襯底和p型外延層；在p型外延層上摻雜兩個n阱，在兩個n阱上再分別摻雜一個p阱。

6.一種權利要求1-4任一所述的平面型雙向觸發二極管的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

1)選擇p襯底Si，厚度300μm以上，摻雜為硼、鋁、鎵中的任意一種，濃度量級1e13cm^-3-1e15cm^-3；

2)在p襯底外延一層厚度為10μm以上的n型Si，摻雜為氮、磷、砷中的任意一種，濃度量級1e13cm^-3-1e15cm^-3；

3)在n外延層摻雜形成兩塊p阱，兩個p阱間距10-300μm，結深0.5-10μm，寬度為10-200μm，雜質為硼、鋁、鎵中的任意一種，摻雜濃度為1e15cm^-3-1e18cm^-3；

4)在每個p阱上分別進行n摻雜形成n阱，結深0.1-5μm，寬度為0.5-200μm，雜質為氮、磷、砷中的任意一種，濃度量級1e17cm^-3-1e20cm^-3。

7.一種權利要求5所述的平面型雙向觸發二極管的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

一、選擇n襯底Si，厚度300μm以上，摻雜為氮、磷、砷中的任意一種，濃度量級1e13cm^-3-1e15cm^-3,；

二、在n襯底外延一層厚度為10μm以上的p型Si，摻雜為硼、鋁、鎵，濃度量級1e13cm^-3至1e15cm^-3；

三、在p外延層摻雜形成兩塊n阱，兩個n阱間距10-300μm，結深0.5-10μm，寬度為10-200μm，雜質為氮、磷、砷中的任意一種，摻雜濃度為1e15cm^-3-1e18cm^-3；

四、在每個n阱上分別進行p摻雜形成p阱，結深0.1-5μm，寬度為0.5-200μm，雜質為硼、鋁、鎵中的任意一種，濃度量級1e17cm^-3-1e20cm^-3。

8.一種集成電路，其特征在于，所述集成電路包括權利要求1-6任一所述的平面型雙向觸發二極管。

9.根據權利要求8所述的集成電路，其特征在于，所述集成電路用于家用電器、開關電源和電子開關、電子鎮流器。

10.一種權利要求1-5任一所述的平面型雙向觸發二極管、權利要求6或7所述的制備方法和/或權利要求8-9任一所述的集成電路在控制電路、家用電器中的應用。