α-Ga2O3基SBD场板结构与电流台阶的关联研究
Electronic Components & Materials（2023）
摘要
作为典型的超宽禁带半导体,氧化镓(Ga2 O3)逐渐以新型功率器件优选材料的身份成为研究热点.近年来它的亚稳态α相因具有相对最宽的带隙,且与蓝宝石、氮化镓相似的六角晶格而受到关注.研究了α-Ga2 O3基肖特基二极管器件,在TCAD仿真结果中发现反向偏置的I-V特性中出现了电流台阶.通过调节可能影响电流台阶的主要因素:漂移区厚度、掺杂浓度和场板结构,发现击穿特性中的电流台阶随着漂移区厚度的增加而变长,但对掺杂浓度变化的依赖性较弱,解释了漂移区在反偏电场作用下的耗尽过程是电流台阶的产生机制.采用分段场板结构可以优化漂移区的电场分布并提高器件击穿电压,器件击穿的最大电场强度超过10 MV/cm.对电流台阶机制的分析结果有助于抑制器件泄漏电流,提高耐压范围.
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