SiC SBD的高耐压（反压）特性

碳化硅（SiC）是一种宽带隙半导体，其带隙宽度为3.26eV，远高于硅（Si）的带隙宽度（=1.12eV）。SiC具有较高的击穿电场和较高的热导率，这是由于它具有较低的晶格常数（即较短的原子间距离）从而具有较高的原子键。

Si和SiC的物理性质比较

当具有传统结构的SBD反向偏压时，耗尽区将延伸到半导体中，如下所示。由击穿电场和耗尽区宽度形成的三角形区域代表SBD耐受电压。耗尽区深度与掺杂浓度成反比。提高掺杂浓度有助于降低硅的电阻，从而降低SBD正向电压（VF），但要牺牲耐受电压（即三角形区域）。碳化硅的击穿电场几乎是硅的10倍。因此，如下图所示，即使SiC SBD是重掺杂的，也可以增加SiC SBD相对于Si SBD的耐受电压（即三角形区域）。

此外，由于耗尽层因较高浓度而拉伸较小，因此芯片的厚度将小于采用Si的情况。半导体（Si或SiC）的厚度可以看作是正向的串联电阻，因此可以通过减小厚度来提高正向电压。

文章来源：东芝半导体

审核编辑：汤梓红