新型非均匀沟道掺杂恒流二极管结构及输出特性研究

• 作者: 王智永 周波
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 关键词: 恒流二极管 沟道 非均匀 掺杂 仿真 工艺 优化
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 研究与试制|Research & Development
• 页码范围: 675-682
• 页数: 8页
• 分类号: TN31
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.0091

摘要

依据电参数指标和实测的输出特性曲线,利用Silvaco-TCAD半导体器件仿真软件对水平沟道恒流二极管输出特性和结构参数进行研究.为了改善常规恒流二极管的恒流值(IH)、夹断电压(VP)、阻断电压(VR)、恒流值高低温变化率对沟道结构参数要求的矛盾关系,提出了一种新型的非均匀沟道掺杂的恒流二极管器件结构,并对新型结构的沟道结构参数进行了优化.研究表明:对于常规恒流二极管,采用掺杂浓度较高且宽度较窄的沟道结构,虽然有利于降低恒流二极管恒流值高低温变化率,但器件阻断电压很难满足指标要求.提出的新型非均匀掺杂沟道结构能够优化沟道内及沟道边缘电场分布,较低的沟道顶部掺杂浓度降低了沟道顶部峰值电场强度,显著增大了恒流二极管阻断电压.在较窄沟道条件下,较高的沟道底部掺杂浓度使得恒流值满足指标要求,并显著降低了恒流值高低温变化率.