碳化硅超結肖特基勢壘二極管的研究.pdf

1、分類號號UDCCC密級級級學號號060809030405活矯爭了，去軍碩士學位論文學科名稱:學科門類:指導教師:申請日期:摘要論文題目:碳化硅超結肖特基勢壘二極管的研究學科:微電子與固體電子學作者:曹琳導師:蒲紅斌副教授簽名:管咋札簽名廠粼淇摘要提高功率器件在耐壓，正向導通電阻和開關速度等方面的性能是長期以來功率電子學研究的一個重要方向。但是，這三個主要的性能指標是相互制約的，并不能同時的提高。肖特基勢壘二極管作為一種多子器件具有很高的

2、開關速度，但是要做到耐壓很高就需要降低漂移區(qū)載流子的濃度，從而使正向導通電阻很大。因此，在充分了解了功率器件發(fā)展的基礎上，借助于硅功率器件中的新技術，將超結(SJ)技術引入SIC功率肖特基勢壘二極管中，提出了新型肖特基勢壘二極管器件結構，目的在于提高功率器件的各項性能指標。本文對SJ肖特基勢壘二極管的結構，原理及特性進行了較為系統(tǒng)的分析，并對可行的工藝流程進行了研究及關鍵步驟的模擬。主要研究內(nèi)容如下:首先，對SJ結構的正向導通和反向耐壓

3、特性進行了詳細的研究。通過理論分析及MEDICI模擬驗證，得到了器件特性與器件的幾何尺寸，物理參數(shù)的關系。特別是由于受實際工藝的限制，本文還對電荷非平衡下的SJ肖特基勢壘二極管進行了研究，通過對不同電荷偏差下SJ結構的正向特性及反向特性的分析及模擬驗證來說明電荷不平衡對器件性能的影響。這些結果可以為不同工藝條件下SJ器件的研制與開發(fā)提供參考與指導。其次，結合Si材料SJ結構的工藝流程和現(xiàn)有的SIC工藝水平，提出了三種可行性較高的工藝流程