一种稳压二极管及测量装置的制作方法

本发明涉及稳压二极管领域，尤其是一种稳压二极管及测量装置。

背景技术：

稳压二极管，利用pn结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。稳压二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定，稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更高的稳定电压。

现有的稳压二极管的反向击穿电压小，容易被击穿，反向击穿发生在表面，受硅表面的影响，抗烧毁能力比较差，同时稳压二极管的芯片制作工艺复杂，成本高。对于未知稳压值的二极管，需要一个简单实用的测量装置。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有保护环，有很好的抗击穿能力，不易烧毁，同时制备方法简单实用的稳压二极管和测量装置。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种稳压二极管的测量装置，包括电源、变压器、电源指示电路和桥式整流电路和检测电路；所述电源与变压器初级线圈L1之间串联有开关K1和熔断器FU；所述变压器有两个次级线圈，一个次级线圈L2串联电源指示电路，另一个次级线圈L3串联桥式整流电路，全桥整流电路连接检测电路。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述电源指示电路包括电阻R2和发光二极管D1，所述电阻为500欧姆；发光二极管可用于检测电源是否通电，指示电源的开关情况。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述检测电路包括电容C1、限流电阻R3、限流电阻R4、单刀双掷开关K2和稳压管插座；所述单刀双掷开关K2一端连接电容C1，一端连接稳压管插座；所述单刀双掷开关K2的支路上分别串联限流电阻R3和限流电阻R4。

以上限流电阻和单刀双掷开关的设置是为了保护检测稳压二极管安全，防止电流过大烧毁二极管，其中单刀双掷开关之路上的限流电阻阻值不同，包括大电阻和小电阻，测试时先用大电阻进行限流，在根据情况选用适合的限流小电阻。

本发明一种稳压二极管的测量装置，包括P型衬底，上端设置有N阱层，所述N阱层为凹形结构，两端凸出部位上为二氧化硅层，所述二氧化硅层下端对应N阱中设置有保护环，所述凹形结构的凹槽内为掺杂扩散区，包括P+、P-、N+和N-。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述N阱层内设置有至少一个凹槽；所述掺杂扩散区分为两层，下层为P-，上层两端为P+，中间为N-，相邻P+和N-之间设置有N+。

以上发明是由P-和N+，以及P-和N-组成的PN结并联构成，合理设置N-的掺杂浓度，可使P-和N-结成的PN结的反向击穿电压比P-和N+结成的PN结的反向击穿电压大6-8倍，同时PN结的反向击穿发生在次表面，不受表面的影响。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述掺杂扩散区和二氧化硅层的表面电镀有银层，所述P型衬底的底端电镀有Ni层。

本发明一种稳压二极管的测量装置，还包括稳压二极管的制备方法，其包括以下几个步骤：

步骤一：将单晶硅在高温条件下进行氧化，生长出二氧化硅层；

步骤二：在单晶硅上进行扩散，刻出扩散区，然后进行低温扩散；

步骤三:在单晶硅上蒸发银，然后进行刻蚀；

步骤四：用正性光刻胶在片子表面形成电镀掩膜，电镀银电极；

步骤五：将单晶硅的厚度减薄，在背面进行化学镀Ni。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述稳压二极管的制备方法中步骤四中的电镀采用的电镀液的组成成分为：氯化银40g/L，亚铁氢化钾200g/L,碳酸钾20 g/L；所述电镀的温度为50摄氏度，电流为4mA/cm²,时间为1小时。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述稳压二极管的制备方法中步骤四中，光刻胶后用HF腐蚀去掉银电极以外的Ti层。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：与现有稳压二极管相比，本发明的稳压二极管的稳压陷区中的空穴浓度和电子浓度比较高，同时可以进行扩展，具有很好的抗击穿能力，并且本发明中的制备方法简单实用，成本低。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明稳压二极管的结构示意图；

图中标记：1为P型衬底，2为N阱层，3为二氧化硅层，4为保护环，5为N-，6为P-，7为P+，8为N+，9为银层，10为Ti层。

图2是本发明稳压二极管测量装置的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1 ，本发明一种稳压二极管的测量装置，包括电源、变压器、电源指示电路和桥式整流电路和检测电路；所述电源与变压器初级线圈L1之间串联有开关K1和熔断器FU；所述变压器有两个次级线圈，一个次级线圈L2串联电源指示电路，另一个次级线圈L3串联桥式整流电路，全桥整流电路连接检测电路。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述电源指示电路包括电阻R2和发光二极管D1，所述电阻为500欧姆；发光二极管可用于检测电源是否通电，指示电源的开关情况。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述检测电路包括电容C1、限流电阻R3、限流电阻R4、单刀双掷开关K2和稳压管插座；所述单刀双掷开关K2一端连接电容C1，一端连接稳压管插座；所述单刀双掷开关K2的支路上分别串联限流电阻R3和限流电阻R4。

本发明一种稳压二极管的测量装置，包括P型衬底，上端设置有N阱层，所述N阱层为凹形结构，两端凸出部位上为二氧化硅层，所述二氧化硅层下端对应N阱中设置有保护环，所述凹形结构的凹槽内为掺杂扩散区，包括P+、P-、N+和N-。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述N阱层内设置有至少一个凹槽；所述掺杂扩散区分为两层，下层为P-，上层两端为P+，中间为N-，相邻P+和N-之间设置有N+。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述掺杂扩散区和二氧化硅层的表面电镀有银层，所述P型衬底的底端电镀有Ni层。

本发明一种稳压二极管的测量装置，还包括稳压二极管的制备方法，其包括以下几个步骤：

步骤一：将单晶硅在高温条件下进行氧化，生长出二氧化硅层；

步骤二：在单晶硅上进行扩散，刻出扩散区，然后进行低温扩散；

步骤三:在单晶硅上蒸发银，然后进行刻蚀；

步骤四：用正性光刻胶在片子表面形成电镀掩膜，电镀银电极；

步骤五：将单晶硅的厚度减薄，在背面进行化学镀Ni。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述稳压二极管的制备方法中步骤四中的电镀采用的电镀液的组成成分为：氯化银40g/L，亚铁氢化钾200g/L,碳酸钾20 g/L；所述电镀的温度为50摄氏度，电流为4mA/cm²,时间为1小时。

本发明一种稳压二极管的测量装置，所述稳压二极管的制备方法中步骤四中，光刻胶后用HF腐蚀去掉银电极以外的Ti层。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。