少数载流子寿命横向非均匀分布的快恢复二极管特性

提出了一种快恢复二极管新结构:少数载流子寿命横向非均匀分布(minority-carrier life time lateral non-uniform distribution,MLD)结构.利用普通的p+nn+二极管芯片,通过掩蔽扩散选择性地掺入深能级杂质,制备出了掺Au、Pt的MLD快恢复二极管.测试结果表明,虽然这种快恢复二极管正向压降-反恢时间兼容特性略差,且反向漏电流较大,但是具有十分良好的反恢时间-温度的稳定特性,可以用于对反恢时间变化要求严格的领域.     

MPS快恢复二极管正向压降的研究

介绍了混合pin/肖特基(MPS)二极管快恢复二极管的工作原理,基于人们对与主功率开关器件并联起箝位或缓冲作用的快速二极管提出的高要求即在具有超快和超软恢复特性的同时又兼具有低的正向导通损耗,以减少芯片的发热损耗。采用Silvaco仿真软件对MPS结构的两款较快恢复二极管的正向特性进行了研究并实际制作了器件,发现正向压降与衬底掺杂浓度及载流子迁移率关系极大。分析了正向压降的温度特性,结果表明固定掺杂浓度的FRD器件,由于晶格散射对载流子迁移率起主导作用,正向压降呈正温度系数特性;而对于FRED器件,由于杂质散射起主导作用,正向压降呈负温度系数特性。     

少数载流子寿命横向非均匀分布的快恢复二极管特性

提出了一种快恢复二极管新结构:少数载流子寿命横向非均匀分布(m inority- carrier life tim e lateral non- u-niform distribution,ML D)结构.利用普通的p+ nn+ 二极管芯片,通过掩蔽扩散选择性地掺入深能级杂质,制备出了掺Au、Pt的ML D快恢复二极管.测试结果表明,虽然这种快恢复二极管正向压降-反恢时间兼容特性略差,且反向漏电流较大,但是具有十分良好的反恢时间-温度的稳定特性,可以用于对反恢时间变化要求严格的领域.     

快恢复二极管软度参数的调整

探讨了快恢复二极管制造过程中,选择适当的复合中心能级去调整快恢复二极管软度因子和软度的可行性。实验结果说明,选用σｐ／σｎ比值较小的复合中心能级可以改善二极管的软度参数。     

改善高压FRD结终端电流丝化的新结构

动态雪崩问题是影响高压硅功率二极管如高压快恢复二极管(FRD)坚固性的一个主要因素。文中通过仿真计算,比较了高压FRD两种不同终端结构的动态雪崩特性。结果表明,横向变掺杂²(VLD)终端结构的动态雪崩耐量比结终端延伸(JTE)结构更优。为改善后者动态雪崩过程中结终端处的电流丝化问题,文中提出改用P⁺/P阳极结构中的P型缓冲层做介于有源区与终端区之间的电阻区。仿真结果表明,相应的电流丝化问题可得到显著缓解。     

MLD结构快恢复二极管trr-T特性的理论分析

对少数载流子寿命横向非均匀分布(minority-carrier life time lateral non-uniform distribution,MLD)结构的快恢复二极管进行了理论研究.首先利用MLD二极管n型基区内部少数载流子在横向上的分布形态,给出了MLD结构提高快恢复二极管的反恢时间-温度(trr-T)稳定性的一个定性解释,然后利用"平均寿命"对MLD二极管的trr-T特性进行了讨论.模拟结果证明了理论分析的正确性.     

耐250℃高温的1200V-5A4H-SiC JBS二极管

采用碳化硅外延和器件工艺制造了碳化硅结势垒肖特基(JBS)二极管,耐压达到1 200 V,封装的器件电流室温达到5 A(正向压降2.1 V).通过在不同工作温度下对比测试显示了直流特性随工作温度的变化情况,并验证至少在250℃下依旧能正常工作.研制的1 200 V碳化硅JBS二极管和IXYS公司的600 V硅快恢复二极管(Fast recovery diode)进行了对比:室温动态开关测试中,碳化硅二极管的反向恢复能耗比硅二极管节省92%.这是国内首次报道的250℃高温下正常工作的碳化硅JBS二极管.     

超结与浮结型肖特基势垒二极管的比较研究

对浮结型及超结型肖特基势垒二极管静态及动态特性进行了解析及模拟.静态特性通过解析击穿电压与导通电阻之间的关系得到.反向恢复特性通过二极管电容随反向电压变化关系解释,商用混合模拟器MEDICI模拟结果表明浮结结构具有软恢复特性,软度因子为0.949.超结结构恢复特性较硬,软度因子为0.7807.当考虑这两种耐压结构时,必...     

MLD结构快恢复二极管trr-T特性的理论分析

对少数载流子寿命横向非均匀分布（minority-carrier life time lateral non-uniform distribution，MLD）结构的快恢复二极管进行了理论研究．首先利用MLD二极管n型基区内部少数载流子在横向上的分布形态，给出了MLD结构提高快恢复二极管的反恢时间温度（trr-T）稳定性的一个定性解释，然后利用“平均寿命”对MLD二极管的trr-T特性进行了讨论．模拟结果证明了理论分析的正确性．     

高压功率快恢复二极管的寿命控制研究

利用质子辐照感生的空位缺陷对铂原子的汲取作用,获得了局域寿命控制,辅以能量为4MeV电子辐照整体寿命控制技术,在具有低阳极发射效率结构的高压功率快恢复二极管中实现了更好的综合性能的优化。测试结果表明,此类快恢复二极管具有反向恢复时间短、软度大、反向漏电低的优良特性,在国际上处于领先水平。