??東芝SiC肖特基二極管特性與應(yīng)用
作者：海飛樂(lè)技術(shù) 時(shí)間：2017-03-28 17:55
碳化硅（Silicon carbide，化學(xué)式SiC）俗稱(chēng)金剛砂，寶石名稱(chēng)鉆髓，為硅與碳相鍵結(jié)而成的陶瓷狀化合物，碳化硅在大自然以莫桑石這種稀罕的礦物的形式存在。自1893年起碳化硅粉末被大量用作磨料。將碳化硅粉末燒結(jié)可得到堅(jiān)硬的陶瓷狀碳化硅顆粒，并可將之用于諸如汽車(chē)剎車(chē)片、離合器和防彈背心等需要高耐用度的材料中，在諸如發(fā)光二極管、早期的無(wú)線(xiàn)電探測(cè)器之類(lèi)的電子器件制造中也有使用。如今碳化硅被廣泛用于制造高溫、高壓半導(dǎo)體中。
雖然有很多關(guān)于碳化硅制造史的傳聞，但是真正實(shí)現(xiàn)碳化硅的大量制備還是在1890年由愛(ài)德華•古德里奇•艾奇遜遜率先實(shí)現(xiàn)的，到現(xiàn)在SiC已發(fā)展成為主要的寬帶隙半導(dǎo)體材料之一，成為當(dāng)前半導(dǎo)體研究領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)。
SiC材料特性中最具吸引力的方面有：
寬帶隙，不同聚合物可以高達(dá)（3～3.3）eV；
高的雪崩臨界擊穿電場(chǎng)，（2.5～5）MV / cm；
高熱導(dǎo)率，（3～4.9）W / cm•K
高工作溫度（高達(dá)1000 ℃）
高化學(xué)穩(wěn)定性和抗輻照特性
作為電子材料，SiC介電常數(shù)僅高于金剛石，在高頻器件中具有很大潛力；SiC具有較高的擊穿場(chǎng)強(qiáng)和熱導(dǎo)率，在高溫大功率領(lǐng)域中具有廣闊的前景。
SiC肖特基二極管特性
肖特基二極管是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的SiC電子器件，考慮反向擊穿電壓和通電電阻率的兩項(xiàng)重要器件參數(shù)，SiC明顯優(yōu)于Si和GaAs肖特基二極管。
SiC肖特基二極管作為一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件，其最顯著的特點(diǎn)為：
正向壓降低，約只有一般硅二極管的一半
反向恢復(fù)時(shí)間小，比超快速恢復(fù)管還要小得多
非常適合替代硅材料快速恢復(fù)二極管（FRD）的應(yīng)用，以提高電源效率，此外，還多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管，以及微波通信等電路中作整流二極管、小信號(hào)檢波二極管。
東芝SiC肖特基二極管產(chǎn)品
東芝提出SiC-SBD（碳化硅肖特基二極管）和IEGT組成混合型器件的解決方案，此方案結(jié)合了全SiC器件低導(dǎo)通電阻和低開(kāi)關(guān)損耗特性，可以使整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)更高效節(jié)能，更輕小型化。
下表是東芝為客戶(hù)提供SiC肖特基二極管產(chǎn)品陣容：
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