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基于硅衬底凹槽阳极结构的 2.5-kV AlGaN/GaN 肖特基势垒二极管

应用物理 2021-02-24 v1 材料科学

摘要

本文中,我们展示了硅衬底上采用凹槽阳极结构的高性能横向 AlGaN/GaN 肖特基势垒二极管(SBD)。优化的快速刻蚀工艺改善了刻蚀质量,阳极凹槽表面粗糙度为 0.26 nm。通过使用高功函数金属 Pt 作为肖特基电极,在 40 个器件上获得了 0.71 V 的低开启电压(Von)及 0.023 V 的高均匀性。在平坦阳极凹槽表面及相关场板设计支持下,阳极-阴极间距为 15 μm 的 SBD 器件仅呈现 1.53 mΩ·cm² 的比导通电阻(Ron,sp),击穿电压可达 1592 V,高功率优值(FOM)为 1656 MW/cm²。对于阳极-阴极间距为 30 μm 的 SBD 器件,击穿电压可高达 2521 V,功率 FOM 为 1244 MW/cm²。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.03163,
  title  = {2.5-kV AlGaN/GaN Schottky Barrier Diode on Silicon Substrate with Recessed-anode Structure},
  author = {Ru Xu and Peng Chen and Menghan Liu and Jing Zhou and Yunfei Yang and Yimeng Li and Cheng Ge and Haocheng Peng and Bin Liu and Zili Xie and Rong Zhang and Youdou Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03163},
  year   = {2021}
}

备注

5 pages, 9 figures. This work has ever been successfully submitted to the IEEE Electron Device Letters for possible publication in Sep. 2019, and the manuscript ID is EDL-2019-09-2015. Finally, it is suggested to be submitted to another journal such as IEEE JEDS