肖特基整流二极管具有工作频率高、工作电流大、正向压降低、反向漏电小、可靠性高等特点,广泛用于开关电源及功率变换器中。
肖特基二极管制造工艺有台面、平面及平面加保护环三种工艺。采用保护环的肖特基二极管结构如图所示。
管芯纵向结构参数:
(1)外延层选取:肖特基二极管反向击穿电压vbr、结电容cj、正向压降vf都与外延层电阻率及厚度相关。外延层电阻率选取的原则在满足击穿电压vbr的同时要满足结电容的要求,由于肖特基器件通常采用高阻材料,击穿电压vbr容易满足要求,主要以结电容来选取电阻率,式中a为p+环与势垒结总面积;nd为外延层杂质浓度;vbi为自建电势;v为外加电压。
外延层厚度=氧化时的损耗+ p+环结深 + p+环在最高反压下的势垒扩展 + 余量。
(2)势垒金属选用:对于n型si,可用作肖特基势垒接触的金属有ti、ni、al、pt、w、mo、au等。为了减小肖特基势垒结退化及失效,在高温处理后肖特基势垒特性保持稳定,势垒金属应选用mo、pt、ti等耐熔金属。势垒金属决定了肖特基势垒高度φbn,与势垒高度相关的电参数有正向压降及反向漏电流。
①正向电流密度
②反向电流密度
(3)势垒降低效应的考虑
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