【摘 要】
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肖特基二极管因具有正向导通压降低、开关速度快的优点,使其尤其适用于高速开关电路和电压大电流输出电路,因而具有很强的应用价值和研究价值。然而肖特基二极管的反向击穿电
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肖特基二极管因具有正向导通压降低、开关速度快的优点,使其尤其适用于高速开关电路和电压大电流输出电路,因而具有很强的应用价值和研究价值。然而肖特基二极管的反向击穿电压较低,且漏电流较大,已成为限制肖特基二极管的应用的瓶颈问题。新型结势垒控制肖特基二极管(Junction-Barrier controlled Schottky diode,简称JBS)将肖特基势垒与p-n结势垒相结合,集肖特基二极管电流密度大、正向压降低与p-n结二极管反向击穿电压高、漏电流小的优点于一身。鉴于目前市场上肖特基二极管器件最高击穿电压为200V,本论文的主要目的是设计和制备出正向电流达到10A而击穿电压分别达到300V和400V的JBS二极管。由于加上反向偏压后,边界处耗尽层发生弯曲,电场在此处集中,因而边界处的电场强度变的很大,很容易发生击穿,限制器件反向击穿电压的提高(200V以内)。为了使肖特基二极管获得更高的反向电压,本论文中在JBS肖特基结构基础上,终端采用两道场限环加一道切断环的终端结构。同时,文中分析了几种场限环结构模型,对它们做出了数值分析,在得到了最佳模型后,计算相应的参数并制出相应的版图。本论文设计了圆形肖特基势垒JBS二极管和圆形p-n结势垒JBS二极管,通过调整结深和外延层浓度,使制备的JBS肖特基二极管正向电流达到10A以上,反向击穿电压分别达到300V、400V。器件的设计及封装后测试在兰州大学完成,制备和中测在天水天光半导体有限责任公司内完成,封装在天水华天电子集团完成。本课题的来源是甘肃省科技支撑计划项目(090GKCA049)-"5A-10A/200V、300V、400V功率系列肖特基管的研制”。
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