本发明涉及半导体器件领域，具体而言，涉及一种快恢复二极管及其制备方法。
背景技术：
1、快恢复二极管是一种具有快反向恢复速度，主要用于高频和高效率电力转换应用的功率半导体器件。在逆变器、开关电源、新能源发电以及光伏储能等领域中，快恢复二极管通常需要搭配igbt作为模块共同使用。由于igbt模块不断朝着低损耗，高功率密度，高可靠性方向发展，这也就要求快恢复二极管不仅需要有更快的反向恢复速度，还需要有更低的反向恢复损耗和更高的可靠性。传统的二极管结构在正向导通时会向漂移区注入大量少子，导致反向恢复时抽取大量少子过程中出现较大的反向恢复峰值电流，从而导致高的反向恢复损耗。
技术实现思路
1、本发明的目的包括，提供了一种快恢复二极管及其制备方法，其能够减小二极管的反向恢复峰值电流以降低反向恢复损耗。
2、本发明的实施例可以这样实现：
3、第一方面，本发明提供一种快恢复二极管，包括从上往下依次层叠设置的第一金属层、p型掺杂层、n型埋层、n型漂移层、n型场截止层和第二金属层；
4、其中，所述p型掺杂层包括相连的p型重掺杂层和p型浅掺杂层，所述p型重掺杂层与所述第一金属层相接，所述p型浅掺杂层和所述n型埋层相接；
5、所述p型重掺杂层、所述p型浅掺杂层和所述n型埋层的掺杂浓度均由上往下递减。
6、在可选的实施方式中，所述p型重掺杂层的注入剂量范围为1e13cm-2至1e14cm-2；注入深度为0至0.2um，高温退火后形成的深度为0至0.5um；
7、所述p型浅掺杂层的注入剂量范围为1e13cm-2至1e14cm-2；注入深度为0至0.2um，高温退火后形成的深度为0至5um；
8、所述n型埋层的注入剂量范围为5e12cm-2至5e13cm-2；注入深度为0.5至1um，高温退火后形成的深度为0至6um。
9、在可选的实施方式中，所述p型浅掺杂层中设有氦注入层，使得二极管顶部的少子寿命降低，正向导通时二极管顶部存储的少子浓度变低，因此反向恢复时需要抽取的少子数量更少，从而降低了反向恢复峰值电流，进而降低了反向恢复损耗。
10、在可选的实施方式中，所述氦注入层的注入剂量范围为1e10cm-2至1e12cm-2；注入深度为距离所述p型重掺杂层的上表面2至4um。
11、在可选的实施方式中，所述n型漂移层中设有至少一层氢注入层，使得反向恢复时耗尽区扩展到氢注入层后，电场强度斜率增大，耗尽区的扩展宽度变窄，从而耗尽区以外的中性区剩余的少子数量更多，增大了反向恢复软度，进而抑制了反向恢复波形震荡，提高二极管的可靠性。
12、在可选的实施方式中，所述氢注入层包括从上往下间隔设置的四层；
13、第一层氢注入层的注入剂量范围为1e12cm-2至5e12cm-2；注入深度为距离所述n型场截止层的下表面23至28um；
14、第二层氢注入层的注入剂量范围为1e12cm-2至5e12cm-2；注入深度为距离所述n型场截止层的下表面16至21um；
15、第三层氢注入层的注入剂量范围为5e12cm-2至2e13cm-2；注入深度为距离所述n型场截止层的下表面9至14um；
16、第四层氢注入层的注入剂量范围为5e13cm-2至2e14cm-2；注入深度为距离所述n型场截止层的下表面2至7um。
17、在可选的实施方式中，所述p型重掺杂层上开设有沟槽，所述沟槽贯穿所述p型重掺杂层、所述p型浅掺杂层、所述n型埋层和部分所述n型漂移层；
18、所述沟槽内填充n型多晶硅，所述n型多晶硅和所述沟槽的槽壁之间设有绝缘层。这样使得反向耐压时p型浅掺杂区耗尽宽度变窄，从而避免耗尽区扩展到氦注入层影响漏电。另外，多晶硅沟槽有助于降低p型浅掺杂区与n型埋层界面的电场强度，从而避免n型埋层浓度较高时所述接触面电场强度过高，进而避免二极管反向耐压降低。
19、在可选的实施方式中，所述n型漂移层的掺杂浓度为恒定值。
20、第二方面，本发明提供一种快恢复二极管的制备方法，用于制备如前述实施方式中任一项所述的快恢复二极管，所述制备方法包括：
21、在所述n型漂移层中注入n型杂质形成n型埋层；
22、在所述n型埋层中注入p型杂质形成p型浅掺杂层；
23、在所述p型浅掺杂层中注入p型杂质形成p型重掺杂层；
24、在所述p型浅掺杂层中注入氦形成氦注入层；
25、在所述p型重掺杂层上方形成第一金属层；
26、在所述n型漂移层下方注入n型杂质形成n型场截止层；
27、在所述n型场截止层下方形成第二金属层。
28、在可选的实施方式中，在所述n型漂移层下方注入n型杂质形成n型场截止层的步骤之前，还包括：
29、在所述n型漂移层下方注入氢形成氢注入层；
30、在所述p型浅掺杂层中注入p型杂质形成p型重掺杂层的步骤之前，还包括：
31、在所述p型浅掺杂层进行光刻形成沟槽；所述沟槽至少贯穿所述p型浅掺杂层和所述n型埋层；
32、在所述沟槽的槽壁形成绝缘层，并在所述沟槽内填充n型多晶硅。
33、本发明实施例的有益效果包括，例如：
34、本发明实施例提供的快恢复二极管及其制备方法，在n型漂移层和p型重掺杂层之间设置了p型浅掺杂层和n型埋层，p型浅掺杂层和n型埋层接触面的掺杂浓度降低，使得正向导通时从p型浅掺杂层注入少子到n型漂移层的效率变低，n型漂移层储存的少子浓度变低，因此反向恢复时抽取的少子数量更少，从而降低了反向恢复峰值电流，进而降低了反向恢复损耗。
1.一种快恢复二极管，其特征在于，包括从上往下依次层叠设置的第一金属层(61)、p型掺杂层、n型埋层(14)、n型漂移层(13)、n型场截止层(11)和第二金属层(62)；
2.根据权利要求1所述的快恢复二极管，其特征在于，所述p型重掺杂层(22)的注入剂量范围为1e13cm-2至1e14cm-2；注入深度为0至0.2um，高温退火后形成的深度为0至0.5um；
3.根据权利要求1所述的快恢复二极管，其特征在于，所述p型浅掺杂层(21)中设有氦注入层(51)。
4.根据权利要求3所述的快恢复二极管，其特征在于，所述氦注入层(51)的注入剂量范围为1e10cm-2至1e12cm-2；注入深度为距离所述p型重掺杂层(22)的上表面2至4um。
5.根据权利要求1所述的快恢复二极管，其特征在于，所述n型漂移层(13)中设有至少一层氢注入层(12)。
6.根据权利要求5所述的快恢复二极管，其特征在于，所述氢注入层(12)包括从上往下间隔设置的四层；
7.根据权利要求1所述的快恢复二极管，其特征在于，所述p型重掺杂层(22)上开设有沟槽，所述沟槽贯穿所述p型重掺杂层(22)、所述p型浅掺杂层(21)、所述n型埋层(14)和部分所述n型漂移层(13)；
8.根据权利要求1至7中任一项所述的快恢复二极管，其特征在于，所述n型漂移层(13)的掺杂浓度为恒定值。
9.一种快恢复二极管的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至8中任一项所述的快恢复二极管，所述制备方法包括：
10.根据权利要求9所述的快恢复二极管的制备方法，其特征在于，在所述n型漂移层(13)下方注入n型杂质形成n型场截止层(11)的步骤之前，还包括：
