Contact us

Une nouvelle fenêtre s'ouvre Une nouvelle fenêtre s'ouvre

Caractéristiques de tenue en tension élevée (tension inverse) des SBD SiC

Le carbure de silicium (SiC) est un semi-conducteur à large écart énergétique avec une largeur de bande de 3,26 eV, qui est beaucoup plus élevée que celle du silicium (Si) (=1,12 eV). Le SiC fournit un champ de claquage électrique élevé et une conductivité thermique élevée en raison de la liaison atomique élevée, due à un pas de réseau faible (c.-à-d., une distance d'atome à atome courte).

Comparaisons des propriétés physiques entre Si et SiC

Caractéristiques Unité Si 4H-SiC
Largeur de bande eV 1,12 3,26
Mobilité d'un électron, μe cm2/Vs 1 400 1000/1200
Mobilité de trou, μh 600 120
Champ de claquage électrique, Ec V/cm 3,0×105 2,8×106
Conductivité thermique, λ W/cmK 1,5 4,9
Vitesse de dérivé d'électron de saturation, Vsat cm/s 1,0×107 2,2×107
Constante diélectrique relative, ε   11,8 9,7/10,2

Lorsqu'une SBD disposant d'une structure conventionnelle est polarisée à l'inverse, la zone d'appauvrissement se prolonge dans le côté semi-conducteur, comme indiqué ci-dessous. La zone de triangle formé par le champ de claquage électrique et la largeur de zone de d'appauvrissement représente la tenue de tension d'un SBD. La profondeur de la zone d'appauvrissement est inversement proportionnelle à la densité des atomes dopants. Augmenter la densité des atomes dopants permet de réduire la résistance du silicium et par conséquent la tension directe (VF) de la SBD, mais ceci est fait au détriment de la tenue à la tension (c.-à-d. zone de triangle). Le champ de claquage électrique de SiC est près de 10 fois celui du silicium. Comme indiqué ci-dessous, il est par conséquent possible d'augmenter la tenue à la tension (c.-à-d. la zone de triangle) d'une SBD SiC par rapport à une SBD Si, même si elle est fortement dopée.

En outre, étant donné que la couche d'appauvrissement est moins étirée par la concentration plus élevée, l'épaisseur de la puce peut être plus mince que  dans le cas du Si. L'épaisseur du semi-conducteur (Si ou SiC) peut être considérée en tant que résistance série dans le sens direct et ainsi, la tension directe peut être améliorée en réduisant l'épaisseur.

Tenue de tension/Zone d'appauvrissement de SBD Si

Contacts

Pour toute question, cliquez sur l'un de ces liens :

Questions techniques
Questions concernant les achats, l'échantillonnage et la fiabilité des circuits intégrés
To Top
·Before creating and producing designs and using, customers must also refer to and comply with the latest versions of all relevant TOSHIBA information and the instructions for the application that Product will be used with or for.