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具有更高JTE剂量和表面电荷耐受性的碳化硅器件阶梯双区结终端扩展结构

DOI：10.3390/mi9120610 期刊：Micromachines 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 本文提出了一种称为阶梯双区结终端延伸（Step-DZ-JTE）的边缘终端结构。该结构通过其特有的阶梯形状进一步优化了电?。‥F）分布。研究采用数值模拟方法对Step-DZ-JTE与其他终端结构进行对比分析。Step-DZ-JTE显著降低了对击穿电压（BV）和表面电荷（SC）的敏感性：对于30微米厚的外延层，优化的Step-DZ-JTE在JTE掺杂剂量容差达12.2×10^12 cm^-2时可实现理论击穿电压的90%，并在正表面电荷容差提升至3.7×10^12 cm^-2时获得理论值的85%。此外，结合场板技术后，Step-DZ-JTE的性能可得到进一步提升。
作者： Yifei Huang，Ying Wang，Xiaofei Kuang，Wenju Wang，Jianxiang Tang，Youlei Sun
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出并研究一种用于4H-SiC PIN二极管的阶梯式DZ-JTE边缘终端结构，以提高击穿电压对JTE剂量和表面电荷的耐受性。

研究成果

Step-DZ-JTE结构显著提升了对JTE掺杂剂量和表面电荷的耐受性，在宽泛容差范围内可实现高达理论击穿电压90%的性能。当与场板技术结合时，无需额外制造工艺即可进一步提升性能，使其成为碳化硅器件极具前景的边缘终端技术。

研究不足

该研究基于数值模拟，可能未充分考虑实际制造过程中的工艺波动或材料缺陷。研究未提供实验验证，且聚焦于特定器件参数（如30微米外延层），限制了其结论对其他配置的普适性。

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