人工晶体学报

作者：彭博, 李奇, 张舒淼, 樊叔维, 王若铮, 王宏兴

单位：1.西安交通大学,电子物理与器件教育部重点实验室,西安 710049; ；2.西安交通大学电子与信息学部,宽禁带半导体与量子器件研究所,西安 710049

关键词：金刚石,肖特基二极管,金属-半导体接触,场板,钝化层,边缘终端,

基金：国家重点研发计划(2021YFB3602100);国家自然科学基金(U21A2073,62074127)

金刚石具有宽带隙(5.47 eV)、高载流子迁移率(空穴3 800 cm2/(V·s)、电子4 500 cm2/(V·s))、高热导率(22 W·cm-1·K-1)、高临界击穿场强(>10 MV/cm),以及最优的Baliga器件品质因子,使得金刚石半导体器件在高温、高频、高功率,以及抗辐照等极端条件下有良好的应用前景。随着单晶金刚石CVD生长技术和p型掺杂的突破,以硼掺杂金刚石为主的肖特基二极管(SBD)的研究广泛展开。本文详细介绍了金刚石SBD的工作原理,探讨了高掺杂p型厚膜、低掺杂漂移区p型薄膜的生长工艺,研究了不同金属与金刚石形成欧姆接触、肖特基接触的条件,分析了横向、垂直、准垂直器件结构的制备工艺,以及不同结构对SBD正向、反向、击穿特性的影响,阐述了场板、钝化层、边缘终端等器件结构对SBD内部电场的调制作用,进而提升器件反向击穿电压,最后总结了金刚石SBD的应用前景及面临的挑战。

来源：2023年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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