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用的问题。因此,Si-SBD的耐压200V已经是极限。而SiC拥有超过硅10倍的...
碳化硅SBD与MOSFET的基本制造方法相同,SBD结构简单、制造工艺相对简单,MOSFET的制造工艺相对复杂,以结构最简单的横向、平面型MOSFET为例说明如下: (1)图形化氧化膜。清洗晶圆,制作一层氧化硅(SiO2)薄膜,涂布光刻胶,经过匀胶、曝光、显影等步骤形成光刻胶图形,最后通过刻蚀工艺将图形转移到氧化膜上。 图表1 | 注入掩...
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。 图1:本次试制的r-GeO2伪垂直SBD结构示意图...
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...
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...
\ 1 \ SiC肖特基势垒二极管的特征,及与Si二极管的比较 我们从SiC肖特基势垒二极管(以下简称“SBD”)的结构开始介绍。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
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...
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...
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 ...
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...