1.2kV碳化硅JBS器件HTRB可靠性测试与退化机理研究

发布时间：2021-03-14 18:33

　　第三代宽禁带半导体SiC材料因具有良好的电学和物理特性而被广泛地研究和应用。和传统的Si、Ge相比,高的临界击穿电场和更高的热导率,使4H-SiC成为制造高功率器件的首选。采用4H-SiC功率器件代替Si功率器件的电子系统,可以省去系统的冷却装置从而大大降低系统的体积和成本。作为4H-SiC功率半导体器件的重要器件类型之一,4H-SiC JBS二极管已经实现商业化。但是随着4H-SiC JBS二极管在功率电子电力系统中的广泛应用,4H-SiC JBS二极管仍然存在很多问题亟待解决,尤其是应用过程中暴露出的4H-SiC JBS的高温反偏应力（High-Temperature Reverse-Bias,HTRB）可靠性问题。4H-SiC JBS二极管在高温反偏应力作用下的退化机制尚不清楚。本文详细研究了以非等间距场限环（Non-equidistance FLRs）为终端结构的1.2kV4H-SiC JBS二极管在高温反偏应力作用下的电参数退化规律、退化机理以及器件结构优化方案。主要的研究方法和内容如下:首先对室温和高温反偏应力下器件的参数退化规律进行研究:在室温下,将4H-SiC JBS二... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

用TO-247S封装好的待测1.2kV4H-SiCJBS二极管示意图

器件分析仪AgientB1505A的示意图

待测Non-equidistanceFLRs终端结构的1.2kV4H-SiCJBS二极管结构图

【参考文献】：
博士论文
[1]4H-SiC功率肖特基势垒二极管（SBD）和结型势垒肖特基（JBS）二极管的研究[D]. 陈丰平.西安电子科技大学 2012

硕士论文
[1]4H-SiC PiN二极管高温可靠性研究[D]. 李家昌.西安电子科技大学 2014
[2]新型终端结构的4H-SiC SBD理论和实验研究[D]. 袁昊.西安电子科技大学 2014
[3]大功率碳化硅PiN二极管击穿特性的模拟研究[D]. 郑庆立.西安电子科技大学 2010



本文编号：3082726