6500 V 15 A 4H-SiC JBS二极管的研制

作者：薛爱杰; 黄润华; 柏松; 刘奥; 栗锐

来源：微纳电子技术, 2018, 55(03): 161-177.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2018.03.003

• 4H-SiC
• 结型势垒肖特基(JBS)二极管
• 结终端技术
• 浮空场限环
• 4英寸外延

基于有限元仿真的方法对6 500 V15 A4H-SiC肖特基二极管开展了材料结构、有源区结型势垒肖特基(JBS)结构和终端保护结构的优化设计。基于4英寸(1英寸=2.54 cm)n型4H-SiC导电衬底,采用厚度为55μm、杂质浓度为9×1014 cm-3的外延材料、48个宽度为3.0μm浮空场限环实现了一款反向击穿电压大于6 500 V的4H-SiC JBS二极管。电特性测试结果表明,室温下正向电流为15 A时,正向电压为2.9 V,开启电压为1.3 V;150℃下正向电流为15 A时,正向电压为5.2 V,开启电压为1.2 V。