3300V碳化硅肖特基二極管及混合功率模塊研制
本文選題:H-SiC + 肖特基勢壘二極管; 參考:《半導(dǎo)體技術(shù)》2017年03期
【摘要】:基于數(shù)值仿真結(jié)果,采用結(jié)勢壘肖特基(JBS)結(jié)構(gòu)和多重場限環(huán)終端結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了3 300 V/50 A 4H-Si C肖特基二極管(SBD),所用4H-Si C外延材料厚度為35μm、n型摻雜濃度為2×1015cm-3。二極管芯片面積為49 mm2,正向電壓2.2 V下電流達(dá)到50 A,比導(dǎo)通電阻13.7 mΩ·cm2;反偏條件下器件的雪崩擊穿電壓為4 600 V。基于這種3 300 V/50 A 4H-Si C肖特基二極管,研制出3 300 V/600 A混合功率模塊,該模塊包含24只3 300 V/50 A Si IGBT與12只3 300 V/50 A 4H-Si C肖特基二極管,Si C肖特基二極管為模塊的續(xù)流二極管。模塊的動(dòng)態(tài)測試結(jié)果為:反向恢復(fù)峰值電流為33.75 A,反向恢復(fù)電荷為0.807μC,反向恢復(fù)時(shí)間為41 ns。與傳統(tǒng)的Si基IGBT模塊相比,該混合功率模塊顯著降低了器件開關(guān)過程中的能量損耗。
[Abstract]:Based on the numerical simulation results, the 3300 V/50 A 4H-Si C Schottky diode (SBD) is realized by the structure of the junction barrier Schottky (JBS) and the multiple field limit ring terminal structure. The thickness of the 4H-Si C epitaxial material is 35 u m, the N doping concentration is 2 * 1015cm-3. diode chip area is 49 mm2, the forward voltage is 2.2 and the current is 50, and the resistance 13 is 13. .7 m Omega cm2, the avalanche breakdown voltage of the device is 4600 V. based on this 3300 V/50 A 4H-Si C Schottky diode, and has developed a 3300 V/600 A hybrid power module. This module contains 24 3300 V/50 A and 12 3300 Schottky Schottky diodes. The dynamic test results of the block are as follows: the peak current of the reverse recovery is 33.75 A, the reverse recovery charge is 0.807 Mu and the reverse recovery time is 41 ns., compared with the traditional Si based IGBT module. The hybrid power module significantly reduces the energy loss during the switch process.
【作者單位】: 中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所;
【基金】:國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2014AA052401)
【分類號】:TN304.24;TN311.7
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 陳雨;范曉強(qiáng);蔣勇;吳健;白立新;柏松;陳剛;李理;;4H-SiC肖特基二極管α探測器研究[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2013年01期
2 陳善海;;高壓肖特基二極管[J];電子技術(shù);1985年04期
3 唐海林;;太赫茲肖特基二極管技術(shù)研究進(jìn)展[J];太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào);2013年06期
4 傅恩生;肖特基二極管中磁場的超快產(chǎn)生[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2003年02期
5 Andreas Lindemann;;功率半導(dǎo)應(yīng)用專欄(連載)(七)一種新型的砷化鎵功率肖特基二極管的電氣特性[J];電源世界;2004年08期
6 羅小蓉,李肇基,張波,龔敏;6H-SiC肖特基二極管的特性研究[J];微電子學(xué);2004年01期
7 郭文閣;張延曹;鄭建邦;任駒;;一種有機(jī)/金屬肖特基二極管的實(shí)驗(yàn)研究[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2006年03期
8 Michael Hallenberger;Kerstin Hubel;;面向多種電源應(yīng)用的第二代碳化硅肖特基二極管[J];電子產(chǎn)品世界;2006年20期
9 段毅;馬衛(wèi)東;呂長志;李志國;;基于參數(shù)退化法評價(jià)功率肖特基二極管壽命[J];半導(dǎo)體技術(shù);2009年01期
10 江興;;具有雙面冷卻功能的30V單片功率MOSFET和肖特基二極管[J];半導(dǎo)體信息;2009年02期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 何放;陳舢;;微波肖特基二極管的優(yōu)化設(shè)計(jì)與制造[A];1993年全國微波會(huì)議論文集(下冊)[C];1993年
2 陳宇曉;唐丹;楊謨?nèi)A;陳敏德;鄧君;;高速肖特基二極管取樣門建模與仿真[A];全國第五屆核儀器及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年
3 陳剛;陳雪蘭;柏松;李哲洋;韓平;;4H-SiC外延中的缺陷及其對肖特基二極管的影響[A];第十五屆全國化合物半導(dǎo)體材料,微波器件和光電器件學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年
4 李實(shí);李秦龍;;一種基于肖特基二極管的預(yù)失真線性化器[A];中國電子學(xué)會(huì)真空電子學(xué)分會(huì)第十九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(上冊)[C];2013年
5 姚常飛;徐金平;;太赫茲GaAs肖特基二極管電路模型研究[A];2009年全國微波毫米波會(huì)議論文集(下冊)[C];2009年
6 羅小蓉;張波;李肇基;;SiC肖特基二極管的特性研究[A];展望新世紀(jì)——’02學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年
7 羅小蓉;張波;李肇基;;SiC肖特基二極管的特性研究[A];中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年
8 程綱;杜祖亮;;單根CuO納米線背對背肖特基二極管的非對稱輸運(yùn)特性[A];中國化學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集(上冊)[C];2006年
9 黃森;沈波;王茂俊;許福軍;王彥;楊海燕;林芳;秦志新;楊志堅(jiān);張國義;;Au/Ni/GaN肖特基二極管的高溫電流輸運(yùn)機(jī)制研究[A];第十六屆全國半導(dǎo)體物理學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年
10 吳健;雷家榮;蔣勇;榮茹;;4H—SiC肖特基二極管的電荷收集率研究[A];第三屆全國核技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議資料文集[C];2012年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前4條
1 吉林 姜蘭舉;肖特基二極管原理及應(yīng)用[N];電子報(bào);2008年
2 武漢 余俊芳;部分面接觸式肖特基二極管主要特性參數(shù)與代換型號[N];電子報(bào);2008年
3 安徽 秦軍 編譯;性能優(yōu)于肖特基二極管的極性保護(hù)器[N];電子報(bào);2014年
4 四川 張達(dá)編譯;超小型白色LED驅(qū)動(dòng)IC[N];電子報(bào);2004年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 任娜;新型碳化硅功率二極管的研究[D];浙江大學(xué);2015年
2 陳永和;氮化鎵HEMT結(jié)構(gòu)肖特基二極管機(jī)理及E/D模集成電路研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年
3 王福學(xué);GaN材料的缺陷分布及工藝設(shè)計(jì)對器件性能的影響研究[D];南京大學(xué);2011年
4 劉海瑞;基于平面肖特基二極管的準(zhǔn)光檢波器研究[D];北京郵電大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 嚴(yán)林龍;非晶In-Ga-Zn-O肖特基二極管性能的研究[D];山東大學(xué);2015年
2 韓鵬;基于肖特基二極管的太赫茲混頻器的研究[D];電子科技大學(xué);2015年
3 周瑤;4H-SiC結(jié)勢壘肖特基二極管噪聲特性及可靠性診斷方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年
4 芮麗;耐高壓肖特基二極管的研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年
5 徐艷明;SiC MOSFET PSpice建模及應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2016年
6 王曉風(fēng);InAlN/GaN肖特基二極管電流傳輸機(jī)制研究[D];南京大學(xué);2014年
7 郭立建;溝槽結(jié)構(gòu)4H-SiC肖特基二極管電學(xué)特性的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年
8 張志宏;毫米波頻段肖特基二極管的建模及其應(yīng)用研究[D];東南大學(xué);2016年
9 田遙嶺;基于肖特基二極管的太赫茲ASK/OOK高速通信信號檢波技術(shù)研究[D];中國工程物理研究院;2016年
10 李蓓;肖特基二極管相關(guān)材料生長及器件研究[D];浙江大學(xué);2003年
,本文編號:1856950
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1856950.html