SiC MPS的设计分析与研制

简介：
本研究专注于SiC MPS（多物理场系统）设计和分析，涵盖材料科学、电磁学等多个领域，通过理论建模和实验验证相结合的方法，推动高性能半导体器件的研发进程。 本段落介绍了具备肖特基正向特性和PN结反向特性的新型整流器——混合PiN/Schottky二极管（MPS）。文中理论分析了该器件的正向导通、反向阻断及击穿特性，并以4HSiC材料为例，通过模拟和优化设计确定了其外延层掺杂浓度与厚度、肖特基接触和PN结网格宽度、PN结深度以及掺杂浓度等关键结构参数。成功制作了一种使用镍作为肖特基金属并拥有JTE终端的4H-SiCMPS二极管，该器件的击穿电压范围在600V至700V之间，约为平行平板结理论值的70%，反向漏电流在-600V时小于10^-6A/cm^2，而正向电流密度则在3.5V时达到1,000A/cm^2。 引言指出减少无源元件尺寸和提高系统效率是现代功率系统的趋势。