Study on Electrical Characteristics According Process Parameters of Field Plate for Optimizing SiC Shottky Barrier Diode

홍영성; 강이구

doi:https://doi.org/10.4313/TEEM.2017.18.4.199

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자료유형: 학술저널

저자정보: 홍영성 (극동대학교) 강이구 (극동대학교)

저널정보: 한국전기전자재료학회 Transactions on Electrical and Electronic Materials Transactions on Electrical and Electronic Materials 제18권 제4호

발행연도: 2017.8

수록면: 199 - 202 (4page)

DOI: https://doi.org/10.4313/TEEM.2017.18.4.199

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Silicon carbide (SiC) is being spotlighted as a next-generation power semiconductor material owing to the characteristiclimitations of the existing silicon materials. SiC has a wider band gap, higher breakdown voltage, higher thermal conductivity,and higher saturation electron mobility than those of Si . When using this material to implement Schottky barrier diode (SBD)devices, SBD-state operation loss and switching loss can be greatly reduced as compared to that of traditional Si. However,actual SiC SBDs exhibit a lower dielectric breakdown voltage than the theoretical breakdown voltage that causes the electricfield concentration, a phenomenon that occurs on the edge of the contact surface as in conventional power semiconductordevices. Therefore in order to obtain a high breakdown voltage, it is necessary to distribute the electric field concentrationusing the edge termination structure. In this paper, we designed an edge termination structure using a field plate structurethrough oxide etch angle control, and optimized the structure to obtain a high breakdown voltage. We designed the edgetermination structure for a 650 V breakdown voltage using Sentaurus Workbench provided by IDEC. We conducted field plateexperiments. under the following conditions: 15°, 30°, 45°, 60°, and 75°. The experimental results indicated that the oxide etchangle was 45° when the breakdown voltage characteristics of the SiC SBD were optimized and a breakdown voltage of 681 Vwas obtained.

#SiC #Schottky barrier diode #Breakdown voltage #Etch angle #Field plate

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2000 / MOSFET Basics - Fairchild Semiconductor

심관필 / 2013 / 80 V급 저전력 반도체 소자의 관한 연구 / 전기전자재료학회논문지 26(3):190~193

T. Laska / 2000 / Proc. The 12th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs :355

홍영성 / 2012 / 600 V급 Super Junction MOSFET을 위한 Field Ring 설계의 관한 연구 / 전기전자재료학회논문지 25(4):276~281

이정훈 / 2012 / Deep Trench Filling 기술을 적용한 600 V급 Super Junction Power MOSFET의 최적화 특성에 관한 연구 / 전기전자재료학회논문지 25(4):270~275

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