快速软恢复二极管
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mbr0520二极管参数MBR0520是一款超快恢复二极管,常用于电源供应、充电器、LED驱动电路等多种应用。
该二极管具有以下参数:1. 正向电压降(VF):通常为0.38V到0.47V。
正向电压降是指当二极管处于正向偏置状态时,通过二极管的电流所经过的电压降。
2. 反向漏电流(IR):通常为几十微安到几百微安。
反向漏电流是指当二极管处于反向偏置状态时,从P端流向N端的电流。
3. 最大反向工作电压(VR):通常为20V。
最大反向工作电压是指二极管可以承受的最大反向电压。
4. 最大正向工作电流(IF):通常为0.5A。
最大正向工作电流是指通过二极管时能够承受的最大电流。
5. 正向电导(FORWARD CONDUCTANCE):正向电导是指当二极管处于正向偏置状态时,通过二极管的电流与正向电压降之间的关系。
正向电导越大,表示能够更好地导电。
6. 瞬态热阻(Junction-to-Ambient Thermal Resistance):该参数表示二极管从结温度到环境温度之间的温度差。
较低的瞬态热阻意味着二极管在工作时可以更有效地散热。
7. 反向恢复时间(Reverse Recovery Time):反向恢复时间是指当二极管从正向偏置状态转换到反向偏置状态时所需的时间。
MBR0520的反向恢复时间通常为15纳秒。
8. 封装类型:MBR0520通常以SOD-523封装形式出现。
这种封装非常紧凑,适合于小尺寸电子器件的设计。
总结:MBR0520是一款具有快速恢复时间和低反向漏电流的二极管。
它的封装形式紧凑,适合于小型电子器件的设计。
该二极管可以承受高达20V的最大反向工作电压,并能够传导最大0.5A的正向工作电流。
它的正向电导较大,能够有效地导电。
此外,MBR0520的反向恢复时间较短,约为15纳秒。
这使得该二极管在许多高频应用中非常有用,例如电源供应、充电器和LED驱动电路。
对于需要高速、高效、低功耗的电子器件设计来说,MBR0520是一个值得考虑的选择。
快速软恢复二极管的发展现状2005-1-19清华大学核能设计研究院张海涛张斌随着电力电子技术的发展,各种变频电路、斩波电路的应用不断扩大,这些电力电子电路中的主回路不论是采用换流关断的晶闸管,还是采用有自关断能力的新型电力电子器件,如GTO,MCT,IGBT等,都需要一个与之并联的快速二极管,以通过负载中的无功电流,减小电容的充电时间,同时抑制因负载电流瞬时反向而感应的高电压。
由于这些电力电子器件的频率和性能不断提高,为了与其关断过程相匹配,该二极管必须具有快速开通和高速关断能力,即具有短的反向恢复时间trr,较小的反向恢复电流IRRM和软恢复特性。
在高压、大电流的电路中,传统的PIN二极管具有较好的反向耐压性能,且正向时它可以在很低的电压下就会导通较大的电流,呈现低阻状态。
然而,正向大注入的少数载流子的存在使得少子寿命较长,二极管的开关速度相应较低,为提高其开关速度,可采用掺杂重金属杂质和通过电子辐照的办法减小少子寿命,但这又会不同程度的造成二极管的硬恢复特性,在电路中引起较高的感应电压,对整个电路的正常工作产生重要影响。
因而,开发高频高压快速软恢复大功率二极管已成为一个非常重要和迫切的任务,具有重要的现实意义。
1.快速软恢复二极管的现状 目前,国内快速二极管的水平已达到3000A/4500V,5 s,但是各整流器生产单位在减小二极管的反向恢复时间的同时,一般并不注意提高其软恢复性能。
现在这些二极管一般采用电子辐照控制少子寿命,其软度因子在0.35左右,特性很硬。
国内快速软恢复二极管的研制现状如表1所示。
国际上快速二级管的水平已达到2500A/3000V,300ns,软度因子较小。
采用外延工艺制作的快恢复二极管的软度因子较大(0.7),但它必须采用小方片串并联的方式使用,以达到大电流、高电压的目的。
这样做不仅增加了工艺的复杂性,而且使产品的可靠性变差。
我国的外延工艺水平较低,尚停留在研究阶段,成品率较低,相对成本较高;而采用电力半导体常规工艺制作的快恢复二极管的软度因子较小。
肖特基二极管和快恢复二极管又什么区别快恢复二极管是指反向恢复时间很短的二极管(5us以下),工艺上多采用掺金措施,结构上有采用PN结型结构,有的采用改进的PIN结构。
其正向压降高于普通二极管(1-2V),反向耐压多在1200V以下。
从性能上可分为快恢复和超快恢复两个等级。
前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者则在100纳秒以下。
肖特基二极管是以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管,简称肖特基二极管(Schottky Barrier Diode),具有正向压降低(0.4--0.5V)、反向恢复时间很短(10-40纳秒),而且反向漏电流较大,耐压低,一般低于150V,多用于低电压场合。
这两种管子通常用于开关电源。
肖特基二极管和快恢复二极管区别:前者的恢复时间比后者小一百倍左右,前者的反向恢复时间大约为几纳秒~!前者的优点还有低功耗,大电流,超高速~!电气特性当然都是二极管阿~!快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压.目前快恢复二极管主要应用在逆变电源中做整流元件.肖特基二极管:反向耐压值较低40V-50V,通态压降0.3-0.6V,小于10nS的反向恢复时间。
它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。
其正向起始电压较低。
其金属层除材料外,还可以采用金、钼、镍、钛等材料。
其半导体材料采用硅或砷化镓,多为N型半导体。
这种器件是由多数载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。
由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。
其工作频率可达100GHz。
并且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。
快恢复二极管:有0.8-1.1V的正向导通压降,35-85nS的反向恢复时间,在导通和截止之间迅速转换,提高了器件的使用频率并改善了波形。
快恢复整流二极管安全操作及保养规程快恢复整流二极管是现代工业中广泛使用的一种电子元器件。
在使用期间,需要注意其安全操作,正确进行保养和维护。
本文将详细介绍快恢复整流二极管的安全操作及保养规程。
1. 快恢复整流二极管的基本知识快恢复整流二极管是一种半导体器件,它可以将交流电转为直流电。
快恢复整流二极管的主要特点是具有较快的恢复时间、低反向电流和高工作温度等性能。
快恢复整流二极管广泛应用于工业自动化、电子设备、电力电子与光电器件等领域。
快恢复整流二极管的结构基本上由P型半导体和N型半导体组成,两种半导体之间有一个PN结。
PN结处的电子和空穴在外界的电场作用下向反方向运动,这样就产生了电流的导通和截止。
2. 快恢复整流二极管的安全操作在工作中,如果不注意快恢复整流二极管的安全操作,可能会造成严重的损害。
以下是快恢复整流二极管的安全操作规程。
2.1 使用范围快恢复整流二极管适用于直流或低频交流的整流电路。
不能用于高频电路或高压直流电路中。
2.2 过电压保护必须在相应的电路中增加保护电阻和过压保护管等电路保护元件,以防止电压超过额定值,损坏快恢复整流二极管。
2.3 储存与运输快恢复整流二极管储存和运输时,应注意防水、防潮、防震和防爆。
不要强行打开包装袋或破坏密封密封胶封条。
2.4 安装在安装快恢复整流二极管时,应仔细检查管芯、管引线、管壳是否有损坏,并注意正负极的接线。
同时要使用适当的散热器对快恢复整流二极管进行散热。
2.5 运行在运行快恢复整流二极管时,应注意防潮、防尘、防振动和防触电保护措施。
在使用过程中,要防止快恢复整流二极管长时间超负荷工作。
2.6 更换当快恢复整流二极管损坏需要更换时,必须使用相应的工具进行拆卸和安装,并清除拆卸时可能引入的污垢和异物。
更换后必须进行全面检测,以确保正常工作。
3. 快恢复整流二极管的保养规程快恢复整流二极管的保养工作是保证它正常工作的前提。
以下是快恢复整流二极管的保养规程。
高压FSRD关键技术的研究高压快速软恢复二极管(Fast and Soft Recovery Diode,FSRD)在功率转换电路中为感性负载提供续流回路。
随着IGBT开关性能的不断改善,要求与之反并联高压FSRD不仅具备低损耗、快速软恢复特性,而且具有高抗浪涌电流和动态雪崩能力。
目前高压FSRD在性能与可靠性,尤其是在抗浪涌电流和动态雪崩之间很难进行良好的折中。
此外,器件内部存在的电场偏移、电流丝演变及其抑制、终端失效等问题亟需深入地研究。
针对上述问题,本文对高压FSRD的关键技术进行了研究。
主要内容如下:1.分析了高压p+pn-nn+二极管的静、动态特性。
重点讨论了影响零温度系数点(ZTC)、浪涌电流和反向恢复特性的关键因素,研究了在静态雪崩后正、负微分电阻和Egawa场的形成机制,以及三级动态雪崩的诱导因素。
2.建立了电场梯度解析模型,分析了高压FSRD雪崩后结处峰值电场偏移的原因,研究了峰值电场偏移诱导的正微分电阻对电流丝的抑制机理,采用合适的缓冲层掺杂浓度可以提高器件的动态坚固性。
探索了电流丝的演变过程,分析了载流子寿命分布对电流丝的影响,表明局部的低载流子浓度可以抑制电流丝。
3.提出了阳极短路二极管(ASD),研究了器件的工作机理,导出了阳极侧寄生npn晶体管的导通条件,分析了电子注入效率的影响因素。
在高通态电流密度下,新结构具有低的正向压降,从而提高了抗浪涌电流能力;在反向恢复期间,两侧寄生的晶体管导通,注入的电子和空穴会分别抑制pn-结和n-n结的峰值电场,提高了抗动态雪崩能力。
4.通过电热仿真研究了高压FSRD结终端的失效机理。
在反向恢复期间,高电场穿通到终端表面,使此处的电流丝、高电场强度和碰撞电离形成正反馈,引起局部温度升高,导致终端失效。
5.为了解决结终端的失效问题,基于上述失效机理,提出了一种沟槽-场限环(T-FLR)终端新结构和一种波状p型电阻区(CP-FLR)终端新结构,不仅降低了终端边缘的电流丝,而且将峰值电场转移到体内,避免了正反馈的形成。
功率二极管主要类型及使用要点根据功率二极管的开关速度可分为普通整流二极管、快恢复二极管、超快恢复二极管和肖特基二极管。
下面分别阐述各自特点和应用场合,并导论与IGBT及其他晶体管之间的配合使用问题。
关于功率二极管的结构特性及工作原理可参考相关文章功率二极管结构与原理与功率二极管特性及参数。
1普通二极管普通二极管(General Purpose Diode)又称整流二极管(Rectifier Diode),多用于开关频率不高(1KHz以下)的整流电路中。
其反向恢复时间较长,一般在5uS以上,这在开关频率不高时并不重要,在参数表中甚至不列出这一参数。
但其正向电流定额和反向电压定额却可以达到很高,分别可达数千安和数千伏以上。
2快恢复二极管二极管由反向阻断转变为正向导通的过程称之为正向恢复,由正向导通转变为反向阻断的过程称之为反向恢复。
由于恢复时间特别是反向恢复时间的存在,限制了二极管的工作频率,也增加了二极管的动态损耗,在一些应用电路中,还造成电力电于开关器件承受极大的浪涌电流和浪涌电压。
因此,快速恢复二极管成为实现电力电子装置高频化的一个重要器件。
恢复过程很短,特别是反向恢复过程很短(一般在5uS以下)的二极管被称为快恢复二极管(Fast Recovery Diode-FRD),简称快速二极管。
工艺上多采用了掺金措施,结构上有的采用PN结型结构,也有的采用对此加以改进的PiN结构。
特别是采用外延型PiN结构的所谓的快恢复外延二极管(Fast Recovery Epitaxial Diodes-FRED),其反向恢复时间更短(可低于50ns),正向压降也很低(0.9V左右),但其反向耐压多在1200V以下。
不管是什么结构,快恢复二极管从性能上可分为快速恢复和超快速恢复两个等级。
前者反向恢复时间为数百纳秒或更长,后者则在100ns以下,甚至达到20-30ns。
通常把trr较短的恢复过程称为硬恢复,把较长的恢复过程称为软恢复,并定义反向恢复特性的软度(Softness)或快捷度(Snappiness)。
快速软恢复二极管(LLD)在PFC电路中的应用1、定义PFC(Power Factor Correction) 意思是“功率因数校正”,功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。
功率因素可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因素值越大,代表其电力利用率越高。
2、解析与评价(1)理想的二极管在承受反向电压时截止,不会有反向电流通过。
而实际二极管正向导通时,PN结内的电荷被积累,当二极管承受反向电压时,PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流,它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。
反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。
因此,输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。
(2)输出整流二极管会产生反向浪涌电流。
二极管在正向导通时PN结内的电荷积累,二极管加反向电压时积累电荷将消失并产生反向电流。
因为开关电流需经二极管整流,二极管由导通转变为截止的时间很短,在短时间内要让存储电荷消失就产生了反向电流的浪涌。
由于直流输出线路中的分布电感,分布电容,浪涌引起了高频衰减振荡,这是一种差模噪声。
(3)在反向恢复期间,由于二极管的反向恢复特性,二极管的电流不能突变。
此效应与一个电感等效。
为了抑制二极管尖峰,需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。
(4)开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。
具有容易饱和,储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。
将饱和电感与整流二极管串联,在电流升高的瞬间,它呈现高阻抗,抑制尖峰电流,而饱和后其饱和电感量很小,损耗小。
通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。
(5)输出整流二极管截止时有一个反向电流,其恢复到零点的时间与结电容等因素有关。
它会在变压器漏感和其他分布参数的影响下产生很大的电流变化dirr/dt,产生较强的高频干扰,频率可达几十兆赫兹。
摘要:本文介绍了一种采用扩散型双基区结构的快速软恢复二极管。
二极管基区由传统的轻掺杂衬底基区N- 与扩散形成的较重掺杂的N区(缓冲基区)两部分组成。
实验结果表明,该二极管的反向恢复软度因子提高到了1.0左右,较传统的PIN二极管有了较大改善。
关键词:二极管快速软恢复New Development of Soft Recovery Diode:Diode with Double Base Regions by the DiffusionZhang Haitao, Zhang Bin(Power Electronics Factory of Tsinghua University)( P. O. Box. 1021, Beijing, China, Post Code: 102201)Abstract: This paper introduces a fast and soft recovery diode with double base regions by diffusi on. The base design of the diode consists of two regions: conventional lightly doped substrate N- and a more heavily doped region N (buffering region) by the diffusion. The results of test indi cate that the reverse recovery softness of the diodes is increased to about 1.0, and is more improved than the conventional PIN diode.Key words: diode, fast, soft recovery1 引言广泛应用于功率电路中的PIN二极管具有较高的反向耐压,而且在通过正向大电流密度的情况下,由于基区电导调制效应,正向压降较小。
sr310二极管参数代换-回复如何进行SR310二极管参数代换?SR310二极管是一种具有高功率和高速度特性的快速恢复二极管。
在电子电路中经常使用到二极管元件进行整流、保护和电源管理等功能。
当我们进行电路设计时,有时需要代换二极管以满足一些特定的需求。
在本文中,我们将详细介绍如何进行SR310二极管参数代换。
第一步是了解SR310二极管的主要参数。
SR310二极管具有以下主要参数:峰值反向电压(Peak Reverse Voltage,PRV),平均整流电流(Average Rectified Current,IF(AV)),浪涌电流(Surge Current,IFSM),反向恢复时间(Reverse Recovery Time,tRR),以及正向电压降(Forward Voltage Drop,Vf)。
这些参数对于我们进行二极管代换是非常重要的。
第二步是确定我们要代换的二极管的要求。
在选择代换二极管之前,我们需要确定设计所需的特定要求。
例如,我们可能需要一个具有更高的PRV 值的二极管,以支持更高的电压。
或者我们可能需要一个具有更大的IF(AV)值的二极管,以支持更高的电流。
根据设计要求,我们可以确定我们需要代换二极管的参数。
第三步是查找替代二极管的详细参数。
一旦我们确定了我们需要代换的二极管的要求,我们可以开始查找适合的替代品。
在网络上可以找到很多二极管参数查询工具,例如数据手册、电子元件分销商网站等。
我们可以使用这些工具来查找与SR310二极管相匹配的其他二极管的参数。
在查找适当的替代品时,我们需要关注相应的PRV值、IF(AV)值、IFSM值、tRR 值以及Vf值。
第四步是进行代换二极管的电路仿真。
在确认了适当的替代二极管之后,我们可以利用电路仿真软件来验证替代品是否能够满足我们的设计要求。
我们可以将替代二极管的参数输入到仿真软件中,然后运行仿真以获得与原始电路相似的结果。
通过比较仿真结果,我们可以确定代换二极管是否适合我们的设计。
随着电力电子技术的发展,各种变频电路、斩波电路的应用不断扩大,这些电力电子电路中的主回路不论是采用换流关断的晶闸管,还是采用有自关断能力的新型电力电子器件,如GTO,MCT,IGBT等,都需要一个与之并联的快速二极管,以通过负载中的无功电流,减小电容的充电时间,同时抑制因负载电流瞬时反向而感应的高电压。
由于这些电力电子器件的频率和性能不断提高,为了与其关断过程相匹配,该二极管必须具有快速开通和高速关断能力,即具有短的反向恢复时间trr,较小的反向恢复电流IRRM和软恢复特性。
在高压、大电流的电路中,传统的PIN二极管具有较好的反向耐压性能,且正向时它可以在很低的电压下就会导通较大的电流,呈现低阻状态。
然而,正向大注入的少数载流子的存在使得少子寿命较长,二极管的开关速度相应较低,为提高其开关速度,可采用掺杂重金属杂质和通过电子辐照的办法减小少子寿命,但这又会不同程度的造成二极管的硬恢复特性,在电路中引起较高的感应电压,对整个电路的正常工作产生重要影响。
目前现状
目前,国内快速二极管一般采用电子辐照控制少子寿命,其软度因子在
0.35左右,特性很硬。
国际上快速二级管的水平已达到2500A/3000V,300ns,软度因子较小。
采用外延工艺制作的快恢复二极管的软度因子较大(0.7),但它必须采用小方片串并联的方式使用,以达到大电流、高电压的目的。
这样做不仅增加了工艺的复杂性,而且使产品的可靠性变差。
我国的外延工艺水平较低,尚停留在研究阶段,成品率较低,相对成本较高;而采用电力半导体常规工艺制作的快恢复二极管的软度因子较小。
工作原理及影响因素
恢复过程很短的二极管,特别是反向恢复过程很短的二极管称为快速恢复二极管(Fast Recovery Diode)。
高频化的电力电子电路不仅要求快速恢复二极管的正向恢复特性较好,即正向瞬态压降小,恢复时间短;更要求反向恢复特性也较好,即反向恢复时间短,反向恢复电荷少,并具有软恢复特性。
开通特性
二极管的开通也有一个过程,开通初期出现较高的瞬态压降,经过一定时间后才能处于稳定状态,并具有很小的管压降。
这就是说,二极管开通初期呈现出明显的“电感效应”,不能立即响应正向电流的变化。
在正向恢复时间内,正在开通的二极管具有比稳态大的多的峰值电压UFP。
当正向电流上升率超过50A/s时,在某些高压二极管中具有较高的瞬态压降。
这一概念在缓冲电路中的快速应用时显得非常重要。
开通时二极管呈现的电感效应,除了器件内部机理的原因之外,还与引线长度、器件封装采用的磁性材料等因素有关。
电感效应对电流的变化率最敏感,因此开通时二极管电流的上升率diF/dt越大,峰值电压UFP就越高,正向恢复时间也越长。
关断特性
所有的PN结二极管,在传导正向电流时,都将以少子的形式储存电荷。
少子注入是电导调制的机理,它导致正向压降(VF)的降低,从这个意义上讲,它是有利的。
但是当正在导通的二极管突然加一个反向电压时,由于导通时在PN结区有大量少数载流子存贮起来,故到截止时要把这些少数载流子完全抽出或是中和掉是需要一定时间的,即反向阻断能力的恢复需要经过一段时间,这个过程就是反向恢复过程,发生这一过程所用的时间定义为反向恢复时间
(trr)。
值得注意的是在未恢复阻断能力之前,二极管相当于处于短路状态。
用软化系数S(Softness factor)来描述反向恢复电流由最大值IRM消失的速率。
反向恢复电流的下降速度dirr/dt是一个重要的参数。
若dirr/dt过大,由于线路存在电感L,则会使反向峰值电压URM过高,有时出现强烈振荡,致使二极管损坏,可以用软特性和硬特性的概念来表示dirr/dt对反向特性的影响。
软化系数S还可以表示为通过上式可以预测反向峰值电压的幅值。
其中,L为电路总电感URM即为二极管反向恢复时施加于有源器件的峰值电压,其值一定要小于有源器件的电压额定值,因此用di(rec)/dt表示软度因子更有实用意义。
耗尽储存电荷所需的总的时间定义为反向恢复时间trr,作为开关速度的量度,它是选用二极管时的一个非常重要的参数,一般用途的二极管trr为25s左右,使用在整流以及频率低于1kHz以下的电路中是可以的,但若用于斩波和逆变电路中,必须选用trr在5s以下的快速恢复二极管,在一些吸收电路中要求快开通和软恢复二极管。
由软度因子定义可知,它其实就是反映二极管在反向恢复的tb过程中基区少子因复合而消失的时间长短。
所以,软度因子与少子寿命控制方法、基区宽度和扩散浓度分布、元件结构及结构参数等有密切的关系。
在空间电荷区扩展后的剩余基区内驻留更多的残存电荷,并驻留更长的时间将提高软度因子。
改善性能的方法
虽然PIN管具有良好的反向耐压能力,但是由于其反向恢复特性较差,在反向恢复期间产生较大的反向峰值电压,从而影响整个电路的正常工作;其次一个实际的PIN整流器,开通瞬间正向压降幅值要比稳态压降高一个数量级,该电压峰值可以超过30V,这主要是由少子有限的扩散速度造成的,它与N基区材料电阻率及基区宽度有关。
为了改善二极管的工作特性,在器件的设计与制作工艺上均采用了相关的技术。
譬如,少子寿命控制技术。
由于少子寿命的变化及少子寿命的控制方法影响着快恢复器件的频率特性和反向恢复软度,因此少子寿命的控制技术就处于十分重要的地位。
少子寿命控制技术按其特点可分为三种类型:常规型、重金属掺杂型和电子辐射型。
常规型:常规型就是通过调整开关管的结构参数来达到控制少子寿命的目的,包括几种方法:减小材料电阻率,杂质分布的控制,减薄基区厚度。
重金属掺杂型:在二极管的制造过程中,有意识的选择某种合适的深能级重金属杂质扩散在半导体中,可以用来降低少子寿命,提高反向恢复软度。
常用的重金属杂质有金、铂、钯等。
电子辐射型:它的特点是通过对电子注入剂量的调节能够精确控制少子寿命,从而可以很好的协调器件诸电参数对少子寿命的不同要求,而且它可以在器件制造完成后进行,使制作过程简单化、灵活化。
采用新结构
采用新的结构从而改善二极管的性能,例如采用理想欧姆接触。
传统的PIN整流器在n-n+界面采用欧姆接触只是对多子而言。
由于n-n+高低结产生的内建电场的影响,对少子n-n+并不形成欧姆接触结构。
理想欧姆接触就是一种可以使少子和多子均能顺利通过的界面,它是由p+区和n+区相互嵌位构成的。
在这种结构中,空穴经过p+通过界面,电子经过n+通过界面。
这种结构可以采用传统的选择扩散方法得到,也可以采用肖特基接触代替整个p+区,可以省去一次选择扩散过程。
最近,在制作二极管的工艺过程中,将高电导率的非晶态硅、锗、硼合金利用CVD法沉积在p型硅片上,作为理想接触层,使二极管在正偏时具有低耗整流特性,偏时具有快速开关特性。
具有理想欧姆接触的二极管反向恢复时间可达60ns,更低的漏电流,使二极管可以在高温下工作。
制作快速二极管的传统方法是采用掺金、铂或电子辐照来降低少子寿命而获得,然而由于反向恢复时间、反向峰值电流及衰减速度、正向压降等参数的相互制约限制了这种器件用于许多电力电子应用领域。
故制作出一种反向恢复时间短、恢复时反向峰值电流小、且为软恢复特性的高速二极管就显得尤为重要。
为此开发了不同结构的这种二极管,例如有;凹型阶梯“阴极短路”结构带辅助二极管的结构;阴极短路结构;自调节发射效率与理想欧姆接触二极管(SIOD)等。
为了满足芯片与底座间的电学和散热的要求,要在二极管的两端实现欧姆接触。
由于快速软恢复二极管的阳极和阴极都具有复杂的结构和较浅的扩散深度,大功率器件的传统欧姆接触工艺——烧结工艺将会破坏这种结构及期望的性能。
解决这一问题的方法是采用多层金属的欧姆接触工艺。
二极管阳极与阴极采用多层金属工艺来实现欧姆接触是本课题的难点之一,也是重点之一。
在现有的理论及实践的基础上,不断完善其工艺流程,从而提高二极管的性能和成品率。