[논문]4H-SiC 쇼트키 다이오드의 해석적 항복전압과 온-저항 모델

정용성

[국내논문] 4H-SiC 쇼트키 다이오드의 해석적 항복전압과 온-저항 모델
Analytical Models for Breakdown Voltage and Specific On-Resistance of 4H-SiC Schottky Diodes 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, v.45 no.6 = no.372, 2008년, pp.22 - 27

초록
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4H-SiC의 전자와 정공의 이온화계수 $\alpha$와 $\beta$로부터 유효이온화계수 $\gamma$를 추출함으로써 4H-SiC 쇼트키 다이오드의 항복전압과 온-저항을 위한 해석적 모델을 유도하였다. 해석적 모델로부터 구한 항복전압을 실험 결과와 비교하였고, 도핑 농도 함수의 온-저항도 이미 발표된 결과와 비교하였다. 항복전압은 $10^{15}{\sim}10^{18}\;cm^{-3}$의 도핑 농도 범위에서 실험 결과와 10% 이내의 오차로 잘 일치하였다. 온-저항을 위한 해석적 결과는 $3{\times}10^{15}{\sim}2{\times}10^{16}\;cm^{-3}$의 범위에서 실험 결과와 매우 잘 일치하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Analytical models for breakdown voltage and specific on-resistance of 4H-silicon carbide Schottky diodes have been derived successfully by extracting an effective ionization coefficient $\gamma$ from ionization coefficients $\alpha$ and $\beta$ for electron and hole in 4H-SiC. The breakdown voltages extracted from our analytical model are compared with experimental results. The specific on-resistance as a function of doping concentration is also compared with the ones reported previously. Good fits with the experimental results are found for the breakdown voltage within 10% in error for the doping concentration in the range of about $10^{15}{\sim}10^{18}\;cm^{-3}$. The analytical results show good agreement with the experimental data for the specific on-resistance in the range of $3{\times}10^{15}{\sim}2{\times}10^{16}\;cm^{-3}$.

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AI 본문요약
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제안 방법

The purpose of this paper is to report simple analytical model of the breakdown voltage and specific on-resistance for 4H~SiC Schottky diodes by employing an effective ionization coefficient. Since no measurements for 4H-SiC avalanche ionization rates have been reported, the impact ionization parameters^' for 6H~SiC are used .

참고문헌 (22)

M. Ruff, H. Mitlehner, and R. Helbig, "SiC device: Physics and numerical simulation," IEEE Trans. on Electron Devices, vol. 41, no. 6, pp. 1040-1054, 1040-1054

상세보기
W. J. Schaffer, G. H. Negley, K. G. Irvine, and J. W. Palmour, "Conductivity anisotropy in epitaxial 6H and 4H SiC," in Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 1994, vol. 339, pp. 595
J. W. Palmour and L. A. Lipkin, "High temperature power devices in silicon carbide," in Trans. 2nd High Temp. Elec. Conf., Charlotte, NC, 1994, p. XI-3
A. Itoh, H. Akita, T. Kimoto, and H. Matsunami, "High-quality 4H-SiC homoepitaxial layers grown by step-controlled epitaxy," Appl. Phys. Lett., vol. 65, pp. 1400-1402, 1994

상세보기
R. Raghunathan, D. Alok, and B. J. Baliga, "High voltage 4H-SiC Schottky barrier diodes," IEEE Electron Device Letters, vol. 16, pp. 226-227, 1995

상세보기
K. J. Schoen, J. M. Woodall, J. A. Cooper, Jr., and M. R. Melloch, "Design consideration and experimental analysis of high-voltage SiC Schottky barrier rectifier," IEEE Trans. on Electron Devices, vol. 45, pp. 1595-1604, 1998

상세보기
D. Alok, B. J. Baliga, and P. K. McLarty, "A simple edge termination for silicon carbide devices with nearly ideal breakdown voltage," IEEE Electron Device Letters, vol. 13, no. 10, pp. 501-503, 1992

상세보기
V. Saxena, J. N. Su, A. J. Steckl, "High-voltage Ni- and Pt-SiC Schottky diodes utilizing metal field plate termination," IEEE Trans. on Electron Devices, vol. 46, no. 3, pp. 456-464, 1999

상세보기
H. Matsunami, "Progress of semiconductor silicon carbide (SiC)," Electronics and Communications in Japan, Part 2, vol. 81, no. 7, pp. 38-44, 1998

상세보기
H. Matsunami and A. Itoh, "Semiconductor silicon carbide for power electronic application," Ext. Abst. 1995 Int. Conf. Solid State Devices and Materials (SSDM '95), Osaka Business Center for Academic Societies, Japan, Tokyo, 1995
D. Alok, R. Raghunathan, and B. J. Baliga, "Planar edge termination for 4H-silicon carbide device," IEEE Trans. on Electron Devices, vol. 43, no. 8, pp. 1315-1317, 1996

상세보기
R. Raghunathan and B. J. Baliga, "P-type 4H and 6H-SiC high-voltage Schottky barrier diodes," IEEE Electron Device Letters, vol. 19, no. 3, pp. 71-73, 1998

상세보기
J. Wang and B. W. Williams, "Evaluation of high-voltage 4H-SiC switching devices," IEEE Trans. on Electron Devices, vol. 46, no. 3, pp. 589-597, 1999

상세보기
C. V. Opdorp and J. Vrakking, "Avalanche breakdown voltage in epitaxial SiC p-n junction," Journal of Applied Physics, vol. 40, no. 5, pp. 2320-2322, 1969

상세보기
M. Bhatnagar, P. K. McLarty, and B. J. Baliga, "Silicon-carbide high-voltage (400V) Schottky barrier diodes," IEEE Electron Device Letters, vol. 13, no. 10, pp. 501-503, 1992

상세보기
T. Kimoto, T. Urushidani, S. Kobayashi, and H. Matsunami, "High-voltage (>1kV) SiC Schottky barrier diodes with low on-resistance," IEEE Electron Device Lett., vol. 14, no. 12, pp. 548-550, 1993

상세보기
O. Kodina, J. P. Bergman, A. Henry, E. Janzen, S. Savage, J. Andre, L. P. Ramberg, U. Lindefelt, W. Hermansson, and K. Bergman, "A 4.5 kV 6H silicon carbide rectifier," Appl. Phys. Lett., vol. 67(11), no. 9, pp. 1561-1563, 1995

상세보기
L. G. Matus, J. A. Powell and C. S. Salupo, "High-voltage 6H-SiC p-n junction diodes," Appl. Phys. Lett., vol. 59(14), no. 9, pp. 1770-1772, 1991

상세보기
G. H. Glover, "Charge multiplication in Au-SiC(6H) Schottky junctions," J. Appl. Phys., vol. 46, no.11, pp. 4842-4844, 1975

상세보기
J. W. Palmour, Cree Research, Triangle Park, NC, private communication
C. E. Weitzel, J. W. Palmour, C. H. Carter, Jr., K. Moore, K. J. Nordquist, S. Allen, C. Thero, and M. Bhatnagar, "Silicon carbide high-power devices," IEEE Trans. on Electron Devices, vol. 43, no. 10, pp. 1732-1741, 1996

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B. J. Baliga, Power Semiconductor Devices. Boston, MA: PWS, 1996

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