Optimierte abgeschrägte Mesa-Graben-Kompositstruktur für fortschrittliche Schottky-Barriere-Dioden

In der Schottky-Barriere-Diode (SBD) konzentriert sich das elektrische Feld an der Schnittstelle zwischen der Oxidschicht und der Driftsschicht, was leicht zu einem vorzeitigen Durchbruch des SBD-Geräts führen kann. Die Driftsschicht wird geätzt, um zwei Strukturdesigns zu bilden: einen abgeschrägten Mesa-Typ und einen Grabentyp, um den Bereich der elektrischen Feldkonzentration an der Schottky-Kontaktschnittstelle in den Boden des Grabens zu verschieben, basierend auf dem vierten Generation ultra-breitbandigen Halbleitermaterial ‐GaO. Dies unterdrückt effektiv den Barrierenabsenkungseffekt, der durch Bildkraft verursacht wird. Darüber hinaus wurde die Grabentyp-MOS-Barriere-Schottky-Diode hinsichtlich zweier wichtiger Parameter optimiert: Grabensbreite und Neigungswinkel. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass das Gerät mit einer Grabensbreite von 6,2 m und einem Neigungswinkel von 64 einen Durchbruchsspannung von 2179 V, einen spezifischen Einschaltwiderstand von 2,76 mcm und einen Leistungskennwert von 1,725 GW/cm erreicht, was eine hervorragende Geräteleistung mit niedrigem Einschaltwiderstand und hoher Durchbruchsspannung realisiert. Im Vergleich zu herkömmlichen vertikalen SBDs wurde die Durchbruchsspannung des Geräts um 335,8 % erhöht, der spezifische Einschaltwiderstand von 5,11 auf 2,76 mcm gesenkt und der Baliga-Kennwert um 392,8 % verbessert.