如下图所示,为了形成肖特基势垒,将半导体SiC与金属相接合(肖特基结)。结构与Si肖特基势垒二极管基本相同,其重要特征也是具备高速特性。 而SiC-SBD的特征是其不仅拥有优异的高速性还同时实现了高耐压。要想提高Si-SBD的耐压,只要增厚图中的n-型层、降低载流子浓度即可,但这会带来阻值上升、VF变高等损耗较大无法实际应...
但是由于高电压下碳化硅的肖特基势垒比硅薄,如果进一步提高碳化硅肖特基势垒二极管的阻断电压,隧穿效应会导致反向漏电流增大,这大大限制了碳化硅SBD的更高压应用。 图表4 | SBD结构与电路图形符号 碳化硅SBD与硅SBD相比,总容性电荷(Qc)较小,能够在实现高速开关操作的同时减少开关损耗,因此它们被广泛用于电源的功率因数校...
而SiC-SBD因为SiC本身基本上没有温度依赖性,所以反向电流特性基本没有变化。将trr的差制作了右上的图表,通过对两种Si-FRD的比较,发现SiC-SBD的trr基本上不存在温度依赖性。 下段的波形图表示与正向偏置时的正向电流IF的关系。由波形图可观察到SiC-SBD几乎不受影响。 最后,虽然前面表述为SiC–SBD几乎没有反向电流...
SiC功率二极管有3种类型:PiN二极管、肖特基二极管(schottky barrier diode,SBD)和结势垒肖特基二极管(junction barrier schottky diode,JBS),其结构如下图所示: 图3种类型SiC二极管结构示意图 JBS二极管结合了肖特基二极管在正向导通情况下单极型导电的优点及PiN结二极管反向漏电流较低的优点,在4.5kV阻断电压以下通常采用此...
第2个图为SiC-SBD转换为反向偏置时的示意图。因肖特基势垒结构而不存在PN结,所以没有少数载流子,在反向偏置时n层的多数载流子(电子)只需要返回,因此只需要很少的反向恢复时间,其关断时间比PND明显缩短。 这种反向恢复时间的差异均因为二极管结构。因此,Si-SBD的反向恢复也是高速。然而,Si-SBD现状的耐压界限是200V左右...
实验中,Patentix公司首先在绝缘性TiO2基板上沉积了N+型r-GeO2单晶膜,随后在其上沉积N-型r-GeO2单晶膜。NIMS随后通过干法刻蚀工艺去除N-层,暴露出N+层,并在其上沉积和形成电极,从而构建了伪垂直结构的SBD(见图1)。最终,对其电流-电压特性(I-V特性)进行了评估。
SiC SBD作为单极器件,无少数载流子存储,几乎表现出理想的反向恢复特性,非常适合低开关损耗且高频开关工作应用。如图2-1所示为SiC肖特基二极管的结构示意图,其中SiC JBS和MPS结构为主流产品设计结构,SiC JBS结构可良好折衷其正向导通和反向恢复特性;而SiC MPS在JBS基础上引入PiN结构可提高器件的抗浪涌电流能力。如图2-2...
目前SiC二极管已经大量运用于商业化的电能转换装置中。SiC功率二极管有3种类型:PiN二极管、肖特基二极管(schottky barrier diode,SBD)和结势垒肖特基二极管(junction barrier schottky diode,JBS),其结构如下图所示: 图3种类型SiC二极管结构示意图 JBS二极管结合了肖特基二极管在正向导通情况下单极型导电的优点及PiN结二极管...
三安半导体的第5代1200V SiC SBD在第2代器件(以下第5代器件简称G5,第2代器件简称G2)的基础上进行了一系列优化,降低器件的正向导通压降(VF)和热阻(Rth(j-c)),并提高非重复正向电流(IFSM),有助于实现更加高效、紧凑和具备超高抗浪涌电流能力的设计。三安1200V G5通过RoHS认证,符合工业应用的标准。
图4:典型SiC MOSFET与东芝SiC MOSFET(将SBD嵌入MOSFET芯片的MOSFET)的比较 图5:格纹形态嵌入式SBD的现有MOSFET与深势垒结构设计MOSFET的原理图 图6:条形形态嵌入式SBD和深势垒结构设计MOSFET的短路耐受时间和导通电阻的测量值(东芝调查) 应用: -车载牵引逆变器 ...