功率二极管的正向导通特性

结面积与串联电阻对正向压降的影响

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功率二极管结构参数：

根据实际电参数指标要求，在25℃室温情况下，当测试电流IR=5μA时，器件反向重复峰值电压（VRRM）需高于1200V。为保证器件结构设计的可靠性，对击穿电压指标考虑10％的裕量，即击穿电压设计目标值为1320V。图2为仿真得到的N型单晶硅电阻率对器件击穿电压的影响，在仿真过程中，衬底少子寿命为10μs，高阻N型区厚度为180μm，P+区表面浓度为5E19cm-3，结深为10.5μm。

当N型单晶硅电阻率大于45Ω.cm时，器件击穿电压约为1400V，满足设计要求。图3为仿真得到的高阻N型单晶硅厚度对器件击穿电压的影响。

在仿真过程中，衬底少子寿命为10μs，原始单晶硅电阻率为45Ω.cm，P+区表面浓度为5E19cm-3，结深为10.5μm。

当高阻N型单晶硅厚度≥90μm时，器件击穿电压约为1350V，满足设计要求。器件基本结构参数选择为：原始N型单晶硅片晶向为<111>，少子寿命为10μs，单晶硅电阻率为45Ω.cm。

利用三重扩散工艺制备得到N+/N结构，N+衬底砷杂质扩散深度为160μm，砷表面浓度为5E19cm-3；高阻N型区厚度为100μm；阳极区硼扩散表面浓度为5E19cm-3，硼扩散结深为变量，变化范围为1.5~13.5μm。