1200 V/100 A高温大电流4H-SiC JBS器件的研制

作者：汤益丹; 李诚瞻; 史晶晶; 白云; 董升旭; 彭朝阳; 王弋宇; 刘新宇

来源：半导体技术, 2018, 43(04): 266-273.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2018.04.005

• SiC结势垒肖特基(JBS)二极管
• 高温
• 大电流密度
• 反向漏电流
• 可靠性试验

基于SiC结势垒肖特基(JBS)二极管工作原理及其电流/电场均衡分布理论,采用高温大电流单芯片设计技术及大尺寸芯片加工技术,研制了1 200 V/100 A高温大电流4H-SiC JBS二极管。该器件采用优化的材料结构、有源区结构和终端结构,有效提高了器件的载流子输运能力。测试结果表明,当正向导通压降为1.60 V时,其正向电流密度达247 A/cm2(以芯片面积计算)。在测试温度25和200℃时,当正向电流为100 A时,正向导通压降分别为1.64和2.50 V;当反向电压为1 200 V时,反向漏电流分别小于50和200μA。动态特性测试结果表明,器件的反向恢复特性良好。器件均通过100次温度循环、168 h的高温高湿高反偏(H3TRB)和高温反偏可靠性试验,显示出优良的鲁棒性。器件的成品率达70%以上。

• 单位
  株洲中车时代电气股份有限公司; 中国科学院微电子研究所; 中国科学院大学