4H-SiC沟槽型结势垒肖特基二极管的仿真与实验研究

摘要

本文介绍了1200V等级的4H-SiC结势垒肖特基(JBS)二极管的仿真和实验研究.基于2维数值仿真平台Silvaco,研究了不同结构参数,如p+区深度(Xj)、p+区间距(S)对JBS二极管的正反向特性的影响.实验中实现了两种不同的JBS二极管,即平面型JBS和沟槽型JBS(TJBS),测试了其正反向特性.由于4H-SiC中离子注入深度的限制,平面型JBS二极管的p-n结深较浅,电场屏蔽效应只有在S较小的情况下有效,增大了工艺中对线宽控制的要求.而TJBS二极管的p-n结深较深,电场屏蔽效应在S较大时同样有效,当1.5μm＜S＜3.0μm时,器件都能同时实现较好的正反向特性,从而减小了工艺中对线宽控制的要求,提高了生产的良率.器件最高实现了1766V的反向耐压,接近100％的耐压效率.