实现高电流密度和高击穿电压的深超结SiC二极管 (ARD/261)

兴华半导体工业有限公司
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与硅材料相比，SiC具有高开关频率，高导热能力以及高阻断电压等方面的优势，因此被看作最有前景的大功率电力电子器件的半导体材料。虽然目前在中低压应用范围(650V & 1200V)，市场上已有可用的SiC二极管產品，然而，当传统的结构被扩展到高压应用时(1700V或更高)，迅速增大的开态电阻会严重限制正向电流密度，因此需要增大芯片面积而导致成本增加。因此，我们需要一种新结构，可以在高击穿电压下获得足够高的正向电流密度。 超级结结构可以很好的优化开态电阻和反向击穿电压的关係，因而有希望突破SiC材料本身的限制。本项目提出一个结合了沟槽结构和深注入超级结的SiC超级结二极管。与传统的肖特基势垒二极管（SBD）或者混合二极管（MPS）相比，新结构有希望获得更高的反向击穿电压而不会牺牲正向电流密度。相应设计和工艺也可以扩展到JFET和MOSFET的製造中。本项目的成功不仅将获得SiC二极管技术的突破，也会将SiC半导体工业引入香港。