n,p柱宽度对超结SiGe功率二极管电学特性的影响

• 作者: 张如亮 王冬芳 马丽 高勇
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 超结 锗硅二极管 n,p柱宽度 电学特性
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 633-639
• 分类号: O472.4
• 语种: 中文

摘要

结合SiGe材料的优异性能与超结结构在功率器件方面的优势,提出了一种超结SiGe功率二极管.该器件有两个重要特点:一是由轻掺杂的p型柱和n型柱相互交替形成超结结构,取代传统功率二极管的n-基区;二是阳极p+区采用很薄的应变SiGe材料.该二极管可以克服常规Si p+n-n+功率二极管存在的一些缺陷,如阻断电压增大的同时,正向导通压降随之增大,反向恢复时间也变长.利用二维器件模拟软件MEDICI仿真分析得到以下结论:与相同结构尺寸的常规Si功率二极管相比较.20%Ge含量的超结SiGe功率二极管,反向阻断电压提高了1.6倍,正向压降减小了约60 mV(正向电流密度为10 A/cm2时).虽然反向恢复时间没有明显减少,但反向峰值电流密度降低了17%,软恢复特性也显著提高,后者的软度因子是前者的2倍多.超结部分的p型柱和n型柱宽度是器件设计中的重要结构参数,本文重点讨论了该参数对器件电学特性的影响:柱区宽度越小,阻断电压越高,漏电流越小,但同时正向压降有所增加.柱区宽度对反向恢复特性的影响没有明显的单调性,柱区宽度过小时会出现硬恢复现象.通过对该结构参数进行优化设计可以同时获得低通态压降、高阻断电压、快速恢复的特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马丽	西安理工大学应用物理系	23	62	4.0	6.0
2	高勇	西安理工大学电子工程系	189	1184	15.0	26.0
3	王冬芳	西安理工大学电子工程系	19	88	5.0	8.0
4	张如亮	西安理工大学电子工程系	15	62	5.0	6.0