超高耐圧 SiC PiN ダイオードの作製と低オン抵抗化

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タイトル別名
  • Fabrication of Ultrahigh-Voltage SiC PiN Diodes with Low On-Resistance
  • チョウコウタイアツ SiC PiN ダイオード ノ サクセイ ト テイオン テイコウカ

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説明

超高耐圧SiCバイポーラデバイス実現には, 接合終端構造の設計が重要になる. 本研究では, 当グループが提案した空間変調型Junction Termination Extension (JTE)構造をデバイスシミュレーションにより設計し, 厚さ186 μm, ドーピング密度2〜3×1014 cm^-3であるn型SiCの耐圧維持層を用いて, 広い範囲のJTEドーズ量で超高耐圧(>17 kV)のSiC PiNダイオードを実現した. また, 熱酸化によるキャリア寿命向上プロセスにより, 耐圧維持層のキャリア寿命が1.07 μsから19.4 μsに増大し, 電流密度100 A/cm^2, 150℃において, 順方向オン電圧, オン抵抗がそれぞれ5.40 V, 17.8 mΩcm^2となり, 熱酸化を行わなかったPiNダイオードと比較して大幅に改善することを示した.

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