Contact us

Откроется новое окно Откроется новое окно

Характеристики высокого выдерживаемого напряжения (обратного напряжения) диода Шоттки на основе карбида кремния

Карбид кремния — это широкозонный полупроводник с запрещенной зоной в 3,26 эВ, что намного выше, чем у кремния (1,12 эВ). Карбид кремния обеспечивает сильное электрическое поле пробоя и высокую удельную теплопроводность благодаря прочной атомной связи из-за низкого значения параметра решетки (то есть малого расстояния между атомами).

Сравнение физических свойств кремния (Si) и карбида кремния (SiC)

Характеристики Единица Si 4H-SiC
Запрещенная зона эВ 1,12 3,26
Подвижность электронов, μe см2/Vs 1400 1000/1200
Подвижность дырок, μh 600 120
Поле электрического пробоя, Ec В/см 3,0×105 2,8×106
Удельная теплопроводность, λ Вт/см/К 1,5 4,9
Скорость дрейфа электронов насыщения, Vsat см/с 1,0×107 2,2×107
Относительная диэлектрическая постоянная, ε   11,8 9,7/10,2

Если диод Шоттки с обычной структурой имеет отрицательное смещение, область обеднения распространяется на полупроводник, как показано ниже. Площадь треугольника, образованного электрическим полем пробоя и шириной области обеднения, представляет собой выдерживаемое напряжение диода Шоттки. Глубина области обеднения обратно пропорциональна концентрации легирующей примеси. Повышение концентрации легирующей примеси помогает уменьшить сопротивление кремния и, следовательно, прямое напряжение (VF) диода Шоттки, но за счет выдерживаемого напряжения (то есть площади треугольника). Поле электрического пробоя карбида кремния почти в 10 раз больше, чем у кремния. Поэтому, как показано далее, выдерживаемое напряжение (т. е. площадь треугольника) диода Шоттки на основе карбида кремния можно увеличить в сравнении с кремниевым диодом Шоттки, даже если он сильно легирован.

Кроме того, поскольку обедненный слой менее растянут при более высокой концентрации, толщина микросхемы может быть меньше, чем в случае с кремнием. Толщина полупроводника (кремний или карбид кремния) может рассматриваться как последовательное сопротивление в прямом направлении, и поэтому характеристики прямого напряжения можно улучшить путем уменьшения толщины.

Выдерживаемое напряжение/область обеднения диода Шоттки на основе карбида кремния

Контакты

Если у вас возникли вопросы, перейдите по одной из этих ссылок:

Запрос на предоставление технической информации
Вопросы о покупке, образцах и надежности интегральных схем
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.