功率二极管结构类型与特点

普通功率二极管的分类很多。从制造工艺来分，有扩散二极管和外延二极管；从用途来分，有整流二极管、开关二极管及续流二极管；从工作机理来分，有双极型pin二极管和单极型功率肖特基二极管。

1.封装结构

常见的功率二极管的外形结构如图2-1所示，普通功率整流二极管（Power Rectifier Diode）常采用平板型封装结构，快恢复二极管（Fast Recov-ery Diode，FRD）常采用塑封结构或模块结构。

图2-1 常见的功率二极管外形封装

2.基本结构

根据器件容量的不同，功率二极管的管芯结构主要采用p⁺nn⁺结构和p⁺pnn⁺结构。图2-2给出了两种常见的功率二极管剖面结构(www.xing528.com)

（1）p⁺nn⁺结构 如图2-2a所示，采用p⁺nn⁺结构的功率二极管，中间层为轻掺杂区（常称为基区），当掺杂浓度很低时，可近似看作本征半导体，p⁺nn⁺结构可近似为pin结构。这种结构通常采用外延工艺形成，因此也称为外延功率二极管。它是先在n⁺衬底上利用外延工艺形成n层，然后在n层上通过硼扩散形成阳极p⁺区。最后通过蒸铝、合金等工艺形成电极。

图2-2 功率二极管剖面结构

由于n区厚度较薄，使得二极管的正向压降低、反向恢复快，所以p⁺nn⁺结构是一种理想的快恢复二极管结构。

（2）p⁺pnn⁺结构 如图2-2b所示，p⁺pnn⁺结构的功率二极管通常采用扩散工艺形成，因此也称为扩散功率二极管。它是先在n衬底上通过磷扩散形成n⁺层，然后磨掉一侧的n⁺层，再在其上通过硼、铝双质扩散形成阳极p区和p⁺欧姆接触区。最后通过蒸铝、合金等工艺形成电极。

采用p⁺pnn⁺结构的功率二极管，不仅能提高注入效率，增强电导调制效应，使得二极管具有较理想的正向导通特性，同时反向也能承受高电压。所以，p⁺ pnn⁺结构是一种较理想的高电压、大电流的整流管结构。