功率快恢复二极管反偏ESD与雪崩耐量仿真

摘要：

静电放电(ESD)失效与雪崩耐量是影响高压硅功率二极管,如功率快恢复二极管(FRD)性能及可靠性的两个主要因素.利用ISE TCAD平台,采用简明分段线性电流源,分别对功率FRD反偏ESD过程及雪崩耐量进行仿真计算,讨论二者的共性和差异.结果表明,器件外端电压波形均经历过冲、负阻振荡和平缓发展三个阶段,对应器件内部的“过耗尽”、雪崩注入、载流子及电场分布涨落等复杂变化,差别在于反偏ESD造成的电压过冲更明显,且出现典型的U型电场分布,与雪崩耐量相比对器件造成的影响更剧烈.为改善器件在反偏ESD和雪崩耐量测试过程中的电流丝化问题,考察了结构参数对器件抗ESD能力和雪崩耐量的影响,发现提高n-区掺杂浓度和阳极表面浓度对提高抗ESD能力和雪崩耐量起到促进作用.

关键词：快恢复二极管(FRD)、静电放电(ESD)、雪崩耐量、电压过冲、雪崩注入

所属期刊栏目：40

分类号：TN313.4(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;高等学校博士学科点专项科研基金;国家电网有限公司总部科技项目

在线出版日期：2015-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：24-28