高频电镀用快恢复整流二极管的开发研制

　　由整流二极管的国际标准知，反向恢复时间trr规定为：当从正向到反向转换时，从电流过零瞬间起，至反向电流由峰值IFM减少到规定低值瞬间（如图3 所示）的时间间隔。

　　在研制过程中采取的措施是：

　　1）通过采取磷硅玻璃、硼硅玻璃吸收和慢降温，先把少子寿命提高到目的是提高电子的少子寿命到，确保高频应用时压降不会过大，且正向开通时间tfr短。

　　2）先低温扩铂再利用阴极面高浓度磷硅玻璃吸收，使少子寿命控制在并在基区有一个理想的分布，后采用电子辐照达到最终的关断要求的降低少子寿命的控制技术，既保证了器件长期应用的可靠性，又保证了反向恢复时间的要求，且又可以使器件软关断，即软因子FRRS 增大，反向恢复电荷Qr减小。

　　软恢复的实质：在反向恢复时间不变的前提下，软因子FRRS增大，即反向恢复电流下降时间trRF增长，实质就是反向恢复电荷Qr 减小了（也就是最大反向恢复电流减小），这样就实现了关断时不产生过大的反向电流和过大的能量损耗的目的。

　　3）采用截面电阻率均匀的硅单晶，使空间电荷区宽度均匀，结电容小也是关断时不产生过大的反向电流和过大的能量损耗的措施之一。

　　4）有意将阳极区的表面浓度做得比阴极区的还要低，也是提高软因子，降低反向恢复电荷的措施之一。

　　5 器件参数的测试

　　测试研制生产的器件，以规格是直径48 mm/3 000 A/200 V的器件为例，记录实测结果如表1所列。

　　测试结果和客户现场应用表明，所研制生产的产品符合高频电镀直流电源用快恢复功率二极管的要求。

　　6 结语

　　该P+-i-N+结构高电流密度高频整流二极管的成功开发，无疑为电源装置的设计制造提供了良好的选择途径，可应用在输出直流电压逸12 V的大电流高频整流装置中，其特点是提高高频整流性能、减小电源装置体积和大幅度提高输出电流。

　　若采用外延片及阳极超薄发射区结构，将使应用频率更高，更有利于提高电镀电源性能，并进一步减小装置体积和降低能耗。

　　随着国家对电力器件的日益重视，大力开展高性能二极管的研究开发将是我国功率半导体工作者的重要任务。