高击穿电压复合介质结构垂直GaN基PN二极管优化设计

赵智源; 杜江锋; 刘勇; 于奇

首页> 中文期刊> 《电子元件与材料》 >高击穿电压复合介质结构垂直GaN基PN二极管优化设计

高击穿电压复合介质结构垂直GaN基PN二极管优化设计

开具论文收录证明 >>

期刊封面封底目录下载 >>

文献代查 >>

页面导航

摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

PN结边缘处存在的电场拥挤现象一直是限制器件耐压提升的关键原因.以缓解PN结边缘处的电场拥挤现象为目的,一种具有复合介质层的垂直GaN基梯形二极管被提出.该结构通过高/低K复合介质层在PN二极管的漂移区内部引入一个新的电场峰值调节漂移区的电场分布,从而提高器件的耐压.Silvaco TCAD仿真工具被用于对复合介质结构GaN基梯形二极管的介质层的宽度、高/低K介质层界面与PN结界面之间的距离和梯形二极管的底角等关键参数进行优化设计,优化后双层复合介质结构二极管的击穿电压(BV)达到了4360 V,相比没有复合介质层的GaN基普通二极管结构2780 V的耐压,该结构的耐压提高了56.8％,正向导通电阻(Ron)为1.53 mΩ·cm2,Baliga优值(BFOM)为12.4 GW/cm2.三层复合介质结构GaN基梯形二极管的击穿电压(BV)为5360 V,相比没有复合介质层的GaN基普通二极管,该结构的耐压提高了92.8％,Ron为1.53 mΩ·cm2,BFOM为18.78 GW/cm2.与此同时,该优化结构的平均击穿电场为3.35 MV/cm,接近GaN材料的理论极限.证明了该复合介质结构对调节漂移区电场以提升耐压的有效性.

著录项

来源
《电子元件与材料》 |2021年第3期|250-256261|共8页
作者
赵智源; 杜江锋; 刘勇; 于奇;
展开▼
作者单位

电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都 610054;

电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都 610054;

电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都 610054;

电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室四川成都 610054;

展开▼
原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类功率二极管;
关键词
GaN; 复合介质; PN二极管; 击穿电压; 电场分布;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 终端场板结构对GaN基肖特基势垒二极管击穿电压的影响 [J] . 朱友华 ,薛海峰 ,王美玉 . 南通大学学报（自然科学版） . 2021,第003期
2. GaN基通孔垂直结构的发光二极管失效分析 [J] . 符民 ,文尚胜 ,夏云云 . 物理学报 . 2017,第004期
3. 基于混合型量子阱的GaN基垂直结构发光二极管性能 [J] . 蔡镇准 ,胡晓龙 ,刘丽 . 发光学报 . 2015,第006期
4. 垂直电极结构GaN基发光二极管的研制 [J] . 康香宁 ,包魁 ,陈志忠 . 半导体学报：英文版 . 2007,第z1期
5. C-V法研究温度对GaN基蓝光二极管pn结的影响 [J] . 王春安 ,符斯列 ,刘柳 . 发光学报 . 2018,第010期
6. 高耐压pnp超结缓冲层垂直结构AlGaN/GaN HFET优化设计 [C] . 刘勇 ,杜江锋 ,赵子奇 . 2014`全国半导体器件产业发展、创新产品和新技术研讨会暨第七届中国微纳电子技术交流与学术研讨会 . 2014
7. 高截止频率GaN基肖特基二极管结构研究 [A] . 王家男 . 2018

高击穿电压复合介质结构垂直GaN基PN二极管优化设计

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅