壹芯微作為國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)二極管的生產(chǎn)廠家,生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)是非常的成熟,進口的測試儀器,可以很好的幫組到客戶朋友穩(wěn)定好品質(zhì),也有專業(yè)的工程師在把控穩(wěn)定質(zhì)量,協(xié)助客戶朋友解決一直客戶自身解決不了的問題,每天會分析一些知識或者客戶的一些問題,來出來分享,今天我們分享的是，PiN二極管的結(jié)構(gòu)圖,請看下方

功率二極管是功率器件中最為簡單的器件,也是最早應(yīng)用在電力電子電路中的器件之一,但它的應(yīng)用卻極為廣泛。功率二極管的性能通常需會成為決定電路能否成功運行的關(guān)鍵。其它有源器件對速度的提高對功率二極管的性能提出了越來高的要求。功率二極管的應(yīng)用領(lǐng)域大體可以分為兩大部分,一是強調(diào)在導(dǎo)通態(tài)和關(guān)斷態(tài)間快速轉(zhuǎn)換的高頻應(yīng)用場合,再就是低瀕(通常是50或60Hz)電路的應(yīng)用場合。功率P-i-N二極管是以p-n結(jié)的整流原理為基礎(chǔ)的,不僅要求其關(guān)斷時能夠承受所需要的阻斷電壓,而且在通態(tài)時要有很小的通態(tài)壓降。在很多場合,還要求P-i-N二極管能夠很快地在正向?qū)ê头聪蚪刂怪g轉(zhuǎn)換。

PiN二極管的結(jié)構(gòu)

功率P-i-N二極管是由三層半導(dǎo)體組成的,兩端高濃度的p+區(qū)和n+區(qū),和夾于二者之間的n-區(qū),通常n-區(qū)是濃度非常低的輕摻雜區(qū),可以近似認為是本征區(qū),即高阻本征i區(qū)。圖1為其結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 PiN二極管的結(jié)構(gòu)及摻雜濃度示意圖 
i區(qū)可以是輕摻雜的p型區(qū)(稱之為P+-π-N),也可以是輕摻雜的n型區(qū)(稱之為P+-v-N)。由于前者能以更快的速度清除正向注入時存儲的電荷,所以比后者具有更快的反向恢復(fù)速度。但是P+-π-N結(jié)構(gòu)的功率二極管恢復(fù)特性太硬,限制了其應(yīng)用,而P+-v-N結(jié)構(gòu)的功率二極管雖然恢復(fù)時間長但特性偏軟,有利于減少反向恢復(fù)過程中在電路中引起的感應(yīng)電壓;再就是n-型基區(qū)相對p-型更不容易引起表面反型,且易于鈍化,有利于制造擊穿電壓較高而且穩(wěn)定的半導(dǎo)體功率器件.

  摻雜濃度的分布對器件的性能也有著巨大的影響,摻雜濃度突變分布的P+區(qū)及N-區(qū)更有利于器件的快恢復(fù)特性,硅外延生長技術(shù)的發(fā)展使這種分布有助于減少存儲電荷及反向恢復(fù)時間,使器件有較快的反向恢復(fù)速度。為了同時改善器件的軟度特性,可以把i區(qū)分布分成兩部分,如圖2所示。其中n1-區(qū)要足夠承受所需的反向擊穿電壓,n2-區(qū)的摻雜濃度一方面要限制耗盡區(qū)的擴展,另一方面又要滿足電導(dǎo)調(diào)制的需求。在反向恢復(fù)過程中由于n2-區(qū)的存儲電荷不會被迅速地掃出,使器件具有軟恢復(fù)特性。

圖2 普通基區(qū)(虛線)及雙基區(qū)〔實線)P-i-N二極管摻雜濃度分布示意圖