单区JTE终端结构4H-SiC PIN雪崩二极管击穿特性研究

作     者：陈红富 王奕锦 俞彦伟 陈志鹏 何嘉诚 高子建 罗曼 余晨辉 CHEN Hongfu;WANG Yijin;YU Yanwei;CHEN Zhipeng;HE Jiacheng;GAO Zijian;LUO Man;YU Chenhui

作者机构：南通大学信息科学技术学院江苏省专用集成电路设计重点实验室江苏南通226019 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(62074085) 国家自然科学基金青年科学基金项目(62104118) 

出 版 物：《南通大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nantong University(Natural Science Edition)　)

年 卷 期：2022年第21卷第3期

页      码：42-49页

摘      要：作为第三代宽禁带半导体材料的碳化硅(SiC)具有高临界电场、高热导率等特性,以此材料制作成的PIN功率二极管器件可以满足高速轨道交通、航空航天等领域的高压、高温、抗辐射等要求。目前传统的4H-SiC PIN雪崩二极管容易受到电场集边效应的影响,从而导致器件的提前击穿。为了降低这种效应,利用Sentaurus TCAD软件设计一种具有单区结终端扩展结构(junction termination extension,JTE)的4H-SiC PIN雪崩二极管,在此基础上重点分析了JTE层的横向长度与掺杂浓度水平对二极管击穿特性的影响。仿真结果表明:从单区JTE终端结构4H-SiC PIN二极管研究中得到的最大外击穿电压约为1 670 V,为理论击穿电压的87%;相较于传统器件所具有的267.5 V的击穿电压,单区JTE二极管的耐压性更好,可靠性更高。

主 题 词：碳化硅 二极管 结终端扩展 击穿电压 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.12194/j.ntu.20210917002

馆 藏 号：203114659...