浅析影响合金型二极管正向压降的因素

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅析影响合金型二极管正向压降的因素作者：唐文斌来源：《科学与财富》 2013 年第 08 期摘 要：合金工艺由于其特殊性，在低稳定电压二极管的生产中获得了广泛的应用，但是，在相同条件下其正向压降比其他工艺制作的二极管正向压降高，本文通过分析影响合金型二极管正向压降的原因并通过工艺调整，降低其正向压降。关键词：烧焊 整流接触 欧姆接触 正向压降1 引言合金型二极管的结构为硅铝合金片 +N 型硅片 +蒸铝层，硅铝合金片充当 P 型杂质，与 N型硅片在烧焊的过程中形成 PN 结，与此同时，作为焊接用的蒸铝层易与硅片形成整流接触，使得合金型二极管的正向压降增大。因此，需要寻找一种工艺，在硅铝片与 N 型硅形成 PN 结的同时，作为焊接用的蒸铝层与硅片能形成良好的欧姆接触而非整流接触。2 影响合金型二极管正向压降的原因分析2.1 影响正向压降的原因在生产中我们发现：除合金工艺制作的二极管正向压降部分超规范值偏高外，其他工艺（扩散工艺、外延工艺）制作的二极管却未出现过这种现象。经过分析认为，导致合金型二极管正向压降淘汰率偏高的主要原因是：合金型二极管在 PN 结生成过程中，由于烧结的温度过高（ 730± 15℃），在硅铝合金片与硅片形成 PN 结的同时，蒸铝层与硅片没有形成良好的欧姆接触造成的，其管芯结构为蒸铝层 +硅片 +硅铝合金片。合金型二极管的 PN 结是在烧焊的过程中形成的，不同于其他工艺制作的二极管（外延型二极管的 PN 结在外延生长的过程中形成、扩散型二极管在扩散过程中形成），由于合金型二极管的 P 型是由硅铝合金片充当，与 N 型硅片在高温烧结过程（ 730± 15℃）中形成，而二极管的另一面的粘接材料也是铝，这就使得当硅铝合金片与硅片在烧焊的过程中形成 PN 结的同时，蒸铝层与硅片形成整流接触，而非欧姆接触。2.2 不能形成良好欧姆接触的原因经过我们分析，由于合金型二极管的 PN 结是在烧焊的过程中形成，烧结温度高（ 730± 15℃），易在蒸铝层与硅片接触处形成整流接触，从而导致合金型二极管正向压降偏大。形成整流接触的原因有： 1、硅片表面浓度不够高， 2、蒸铝层厚度偏厚， 3、烧焊温度过高。