具有软恢复特性的快恢复二极管结构的制作方法

文档序号:11593258研发日期:2017年阅读:452来源:国知局
技术简介:
本专利针对快恢复二极管(FRD)反向恢复时易产生硬恢复振荡的问题,提出在N-型轻掺杂区设置高电离率区域阵列的结构改进方案。通过调控高电离率区域的排列间距和位置,使反向电流变化率降低,抑制振荡,实现软恢复特性,从而减少电磁干扰并提升系统稳定性。
关键词:软恢复特性,高电离率区域,快恢复二极管

本实用新型涉及一种二极管结构,本实用新型尤其是涉及一种具有软恢复特性的快恢复二极管结构。



背景技术:

快恢复二极管(FRD)结构表面阳极区域为P型掺杂,背面阴极区域为N型重掺杂,阳极区域和阴极区域之间为N型轻掺杂的中性区域。FRD工作时从导通到关断需要经过反向恢复过程,器件正向导通电流逐渐降低至0后进入反向导通,反向导通电流先增大再逐步降低至0,进入关段过程。

FRD从导通进入反向恢复过程中,如果正向导通电流降低的电流变化率较大,容易引起反向导通电流降低至0后电流波形产生振荡,从而导致FRD所工作电路系统中产生电磁干扰,影响系统的稳定性。

反向恢复过程中产生电流振荡称为硬恢复,相反,反向导通电流降低至0过程电流变化率较缓未出现振荡现象,称为软恢复。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种具有软恢复特性的快恢复二极管结构。

按照本实用新型提供的技术方案,所述具有软恢复特性的快恢复二极管结构,它包括P+型阳极区域、N-型轻掺杂区域、N+型阴极区域与高电离率区域,N-型轻掺杂区域的正面为P+型阳极区域,N-型轻掺杂区域的背面为N+型阴极区域;在N-型轻掺杂区域内设有呈阵列排列的高电离率区域,且高电离率区域为矩形,高电离率区域的边沿与N-型轻掺杂区域的边沿呈平行设置。

所述高电离率区域阵列中的各列之间的间距呈相等设置;从N+型阴极区域到P+型阳极区域的方向上,高电离率区域阵列中的各行之间的间距呈逐渐降低设置。

所述高电离率区域阵列设置在靠近N+型阴极区域的一侧,远离P+型阳极区域的一侧。

所述每个高电离率区域的面积均相等,且每个高电离率区域所在矩形的长边呈横向设置。

本实用新型的二极管具有软恢复特性,使用时,反向恢复波形无振荡现象,有效地抑制了快恢复二极管给系统带来的电磁干扰,提供了系统的稳定性。

附图说明

图1是背景技术的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

该具有软恢复特性的快恢复二极管结构,它包括P+型阳极区域1、N-型轻掺杂区域2、N+型阴极区域3与高电离率区域4,N-型轻掺杂区域2的正面为P+型阳极区域1,N-型轻掺杂区域2的背面为N+型阴极区域3;在N-型轻掺杂区域2内设有呈阵列排列的高电离率区域4,且高电离率区域4为矩形,高电离率区域4的边沿与N-型轻掺杂区域2的边沿呈平行设置。

所述高电离率区域4阵列中的各列之间的间距呈相等设置;从N+型阴极区域3到P+型阳极区域1的方向上,高电离率区域4阵列中的各行之间的间距呈逐渐降低设置。

所述高电离率区域4阵列设置在靠近N+型阴极区域3的一侧,远离P+型阳极区域1的一侧。

本实用新型中,高电离率区域4阵列中,高电离率区域4的数量可以根据需求进行设置。

所述每个高电离率区域4的面积均相等,且每个高电离率区域4所在矩形的长边呈横向设置。

本实用新型中,每个高电离率区域4的面积均相等,且高电离率4的面积可以根据需求进行设置。

本实用新型在反向恢复过程中,反向导通电流降低过程中,N-型轻掺杂区域2存在电场分布。反向导通电流中的载流子在电场的作用下加速,经过高电离率区域4后载流子数量增大,抑制了反向导通电流的减小,从而降低了电流变化率,使得快恢复二极管快恢复曲线不产生振荡,具有软恢复特性。

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