软恢复二极管新进展.doc

软恢复二极管新进展————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:   软恢复二极管新进展——扩散型   双基区二极管      张海涛张斌(清华大学电力电子厂)   (北京1021信箱402室,北京102201)      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,,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      NewDevelopmentofSoftRecoveryDiode:   DiodewithDoubleBaseRegionsbytheDiffusion   ZhangHaitao,ZhangBin   (PowerElectronicsFactoryofTsinghuaUniversity)   (,Beijing,China,PostCode:102201)      Abstract::conventionallightlydopedsubstrateN-andamoreheavilydopedregionN(bufferingregion),andismoreimprovedthantheconventionalPINdiode.   Keywords:diode,fast,softrecovery      1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。为了提高耐压,传统PIN二极管采用深扩散缓变结构,造成关断前存在着大量存贮电荷使得反向恢复时间延长;为了减小压降,这种高压二极管通常又需要设计成基区穿通结构,以减薄基区,从而使得反向恢复特性更硬,越来越不适应电力电子技术的发展。为了缩短二极管的反向恢复时间,提高反向恢复软度,同时使得二极管具有较高的耐压,在传统PIN二极管的基础上,增加一个N型缓冲基区是一个较好的解决办法。即二极管的基区由基片的轻掺杂N—衬底区及较重掺杂的N区组成。   国外设计的二极管当中,也有采用双基区结构的,但其N缓冲基区的形成均是采用外延工艺实现[1]。由于我室没有外延设备,国内虽有外延设备,但高阻厚膜外延的目前水平尚难满足大功率二极管的要求,因此我们决定尝试利用传统扩散工艺制作N缓冲基区结构,以期达到提高二极管反向恢复软度的目的。   2快恢复二极管的反向恢复分析      反向恢复过程短的二极管称为快恢复二极管(FastRecoveryDiode)。高频化