超低漏电超快恢复二极管寿命控制新技术研究

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高压功率快恢复二极管(以下简称FRD)广泛地应用于电力电子电路中，作为续流二极管与三端功率器件并联使用，是现代电力电子技术中的关键器件。围绕着如何减下FRD的反向恢复时间、提高综合性能，国际功率半导体器件领域进行了广泛的探讨，热点集中在了器件结构设计和寿命控制等技术上，其中又以寿命控制技术为为主要焦点。在利用寿命控制技术减小FRD反向恢复时间的研究中，局域寿命控制技术以其良好的轴向局域掺杂优势(相对于整体寿命控制技术)备受关注。本课题研究提出了新型的局域铂掺杂技术和电子辐照技术相结合的寿命控制技术，以期改善FRD的综合性能。局域铂掺杂的实现方法是利用氢离子辐照感生空位缺陷汲取铂原子，局域铂掺杂的位置和浓度要受到氢离子辐照能量和剂量的限制，同时形成的局域铂掺杂也具有一定的宽度。这样就将氢离子辐照的局域优势与铂能级位置的优势结合起来。电子辐照技术，广泛应用于半导体器件的制造中，本课题用来进一步降低反向恢复时间。本论文作者通过仿真测试，验证了课题研究的理论设想，并设计制作了具有低阳极发射效率结构的高压功率FRD，利用局域铂掺杂和电子辐照相结合的寿命控制方式，实现器件反向恢复时间的极大减小，并且反向漏电流、软度因子、正向压降等关键参数也较理想，且具有极佳的漏电温度特性，达到器件综合性能的优良折衷，达到国际先进水平。这对于我国功率半导体器件领域的研究与发展具有着重要的理论意义和实际意义。

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作者
谢书珊;
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作者单位

北京工业大学;

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授予单位北京工业大学;
学科微电子学与固体电子学
授予学位硕士
导师姓名亢宝位;
年度 2006
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类二极管;
关键词
功率快恢复二极管; 电子辐照; 局域铂掺杂; 反向恢复时间; 反向漏电流;

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