300V以上硅基新型JBS肖特基二极管的制备.pdf

第34卷第6期
电子器件
Vol 34 No 6
2011年12月
Chinese Joumsl Mf Elem Dxervirsa
Dec.20]1
Fabricaion of ilion Ba No e J S de with Breakdown Voltage above 300
WANG Yifan, WANG Zhaolin, LIU Su, HE Shaobo
of Microelectronics, lanzhou neri, Lanzhou 730000, Cn s
2.hstierfMicroeleconicrcndsoeideletroni,hiroigygfElectronieSeieneandTahnolgygfCaina,Chengdu610054,Caina
Abstract: To retain the advantages of traditional Schottky diodes, such as high current density under low forward
voltage and improve their breakdown voltage to above 300 V, we fabricated silicon-based novel structure JBS
diodes. Its Schottky barrier area is a honey comb structure, and its terminal is formed by two floating field limiting
rings( FLRS plus a cutoff ring structure. Its forward voltage-drop is only 0. 79 V under 10 A current, while its
leakage current is less than 5 WA when 300 V reverse voltage is applied
Key words: Schottky diodes; breakdown voltage above 300 V; honey comh structure; ILRS
EEACC: 2560H
doi:10.3969/.isn.1005-949%0,2011,06,001
300V以上硅基新型JBS肖特基二极管的制备
王一帆,王朝林,刘肃",何少博2
兰州大学微电子所,兰州730000
2.电子科技大学微电子与固体电子学院,成都610054
摘要:为了在保留传统肖特基二极管正向压降低、电流密度大优点的基础上,使其反向击穿电压提高到了300vV以上,我们
采用硅材料儆为树底,肖特基结区采用蜂房结构,终端采用两道场限环结构加一道切断环绪构,所制备的肖特基二极管在正
向电流10A时,正向压降仅为0.79V;同时在施加300V反向电压时,反向漏电流在5A以下。
关键词;肖特基二极管;击穿电压300V以上;蜂房结构;场限环
中图分类号:TN315.2
文献标识码:A
文章編号:1005-9490(2011)06-0607-04
肖特基结二极管(SBD)是高频电子电路中必不带宽度大,载流子迁移率较高(达到材料的
可少的配套器件,但其反向击穿电压较低,最高仅为80%)??,进人了研究人员的视线,近年来,多种结
100V左右,且漏电流较大,限制了肖特基二极管构SiC基器肖特基结器件见诸报道4]。但C材
在要求较高耐压的高频电子电略中的应用。因此高料昂贵,适用于制造600V-3000V的高速器件。
耐压肖特基结器件一直是研究的热点。
因此在300V~500电压范围内,硅基肖特基结二
为了减小肖特基二极管漏电流并提高其击穿电极管仍有很大的市场空间。
压,B.J. Baliga等人提出了结勢全肖特基(JBS)结
基于此,我们制备了一种新型硅基JBS二极管,
构和P-i-n与肖特基结混合型(MPS)]结构。本文给出了所设计的器件参数和试验中的工艺流
其中JBS结构通过p'-n结势垒屏蔽效应,能大大降程,并对实验结果进行了分析。基于该结构,所制备
低肖特基二极管的漏电流。而MPS结构通过在正的二极管在保留了传统肖特基结二极管器件正向压
向导通时漂移区电阻率调制效应,能尽可能地降低降低、电流密度大的基础上,反向击穿电压提高到了
漂移区浓度,从而提高肖特基二极管的击穿电压。300V以上。
但由于有少数载流子的注入,増加了MS二极管的1二极管的设计
回复时间
随着新材料技术的发展,由于SiC材料具有禁
B.J. Baliga I的JBS理论讨论了该结构在抑制漏
项目来源:甘肃省科技支撑计划项目(090G
收稿日期:2011-07-08修改日期:2011-07-28
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