p-GaN/n-Ga2O3结终端延伸肖特基二极管结构仿真研究

CHANG Qingyuan, JIA Fuchun, LI Mengdi,HOU Bin, YANG Ling, MA Xiaohua

Space Electronic Technology（2023）

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摘要

由于缺少p型氧化镓,造成调制电场十分有效的pn结结终端延伸(junction terminal exten-sion,JTE)结构无法使用,提出采用p-GaN与n-Ga2O3 之间形成pn结JTE结构,有效解决了这一问题.同时为进一步提升氧化镓肖特基二极管击穿电压提供理论指导,运用Silvaco软件对p-GaN/n-Ga2O3 结终端延伸肖特基二极管(schottky barrier diode,SBD)进行了仿真研究,通过与对照肖特基二极管对比发现采用p-GaN/n-Ga2O3 JTE结构的SBD击穿电压由 880 V增加到 1349 V,代价是器件正向导通电阻略微增加,由4.68 mΩ·cm2 增至5.62 mΩ·cm2.探究了p-GaN深度对肖特基二极管特性的影响,发现p-GaN深度由0.3μm增加到1.2 μm,器件击穿电压由 1349 V进一步提升到1685 V,同时器件导通电阻基本不发生变化.通过仿真实验证明了p-GaN/n-Ga2O3 JTE结构提升SBD反向击穿特性的可行性.

关键词

p-type gallium nitride,gallium oxide,junction terminal extension,schottky barrier diode

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