Verbesserter 4H-SiC-Leistungsgleichrichter mit ladungsfeldmodulierter JTE: Höhere Effizienz und Dosistoleranz

Zusammenfassung

In dieser Arbeit wird ein 13,5 kV 4H-SiC PiN-Gleichrichter mit einer beträchtlichen aktiven Fläche von 0,1 cm² hergestellt. Eine ladungsfeldmodulierte Junction Termination Extension (CFM-JTE) wird vorgeschlagen, um die Anforderung an ultrahohe Sperrspannung zu erfüllen. Diese erweitert das JTE-Dosistoleranzfenster auf das约 2,8-fache der herkömmlichen Zwei-Zonen-JTE. Zudem lässt sich die CFM-JTE mit dem konventionellen Zwei-Zonen-JTE-Prozess realisieren. Der gemessene Vorwärtsstrom erreicht bis zu 100 A bei V_F = 5,2 V ohne Trägerlebensdauer-Verbesserungstechnologie. Die CFM-JTE-Struktur erzielt 96 % der theoretischen Durchbruchspannung der Parallelplanp-Nübergangs mit einer relativ kleinen Endfläche von 400 µm, was zu einem Baliga'schen Gütefaktor von 58,8 GW/cm² beiträgt.

Einleitung

Siliziumkarbid (SiC) ist aufgrund seiner Eigenschaften – höhere Spannungsfestigkeit bei dünneren aktiven Schichten, erhöhte Leistungsdichte, höhere Schaltfrequenzen, bessere Wärmeableitung, kleinere Systemgrößen und geringere Systemkosten – zu einer neuen Option für Leistungsanwendungen geworden [1, 2]. In den letzten Jahren wurden kommerzielle SiC-Gleichrichter und MOSFETs für 1,2–1,7 kV spezifiziert. Doch in repräsentativen Anwendungsfeldern wie intelligenten Netzen, Elektrofahrzeugen, Impulsstromversorgungen und ultrahochspannungsfesten Festkörperstromversorgungen steigt die Nachfrage nach Sperrvermögen über 10 kV und Vorwärtsstromfähigkeit über 1000 A/cm².

Die Hauptforderungen an SiC-Leistungselektronikbauelemente ab 10 kV liegen derzeit in der Leistung der Übergangsterminierungstechnologie, der Vereinfachung der Fertigungsprozesse, der hohen Qualität dicker Epitaxieschichten und der Reduzierung von Oberflächendefekten. Bei ultrahochspannungsfesten SiC-Bauelementen beträgt die Länge der Terminalstruktur meist das 6- bis 8-fache der Epitaxiedicke [3], was die Waferausbeute drastisch verringert und die Fertigungskosten erhöht. 4H-SiC PiN-Gleichrichter eignen sich aufgrund des Leitfähigkeitsmodulationseffekts am besten für ultrahochspannungsanwendungen. Für die Field-Limiting-Ring (FLR)-Struktur lässt sich eine präzise Optimierung durch analytische Berechnung erzielen [4], doch die aktuelle Photolithografie kann die genauen Abstände und Breiten der Ringe nicht realisieren. Neuartige FLR-Terminals für 10 kV SiC-Bauelemente bieten hohen Rückwärtsschutz [5, 6], beanspruchen jedoch Terminalflächen über 700 µm, was zusätzlichen Waferverbrauch bedeutet. Die Junction Termination Extension (JTE) ist eine weitere häufig verwendete hocheffiziente Terminalschutzstruktur, deren Effizienz jedoch extrem empfindlich auf die JTE-Dosierung reagiert. Für ultrahochspannungsanwendungen werden Mehrzonen-JTEs (MZ-JTEs) und Gegenstoff-dotierte JTEs (CD-JTEs) [7] eingesetzt, um das elektrische Feld kritisch zu modulieren, was strikte Ionenimplantationsbedingungen und -zeiten erfordert und damit Komplexität und Kosten erhöht. Um die Leitfähigkeit zu verbessern, wurden Untersuchungen zu Barrierehöhen zwischen verschiedenen Metallen und SiC durchgeführt [8, 9]. Üblicherweise werden 50–100 nm dicke Ti/Al-Schichten für den Anoden-Ohm-Kontakt und Ni-Schichten für den Kathoden-Ohm-Kontakt verwendet. Die Größe der aktiven Fläche des 4H-SiC-Gleichrichters beeinflusst die Vorwärtsstromcharakteristik stark. Im 4H-SiC n-Typ Epitaxielayer beeinflusst das Z_1/2-Zentrum (E_C—0,65 eV), die Akzeptorebene des Kohlenstoff-Monovakanz, hauptsächlich die Trägerlebensdauer [10]. Aluminium-Ionenimplantation führt zu einer hohen Konzentration tiefer Niveaus einschließlich des Z_1/2-Zentrums im Mesa-Rand und der Übergangsbeendigungsregion [11], was die Trägerlebensdauer verringert. Daher sind 4H-SiC-Gleichrichter mit großer aktiver Fläche (> 9 mm²) im Design und in der Fertigung erforderlich, damit der Einfluss der reduzierten Trägerlebensdauer in der Mesa-Randregion und der Terminierungsregion relativ vernachlässigbar wird.

In dieser Arbeit wird der 4H-SiC CFM-JTE PiN-Gleichrichter auf einer 100 µm dicken Epitaxieschicht mit 5 × 10¹⁴ cm⁻³ gefertigt und erreicht eine beachtliche Sperrkapazität von 13,5 kV im Sperrzustand und einen Vorwärtsstrom von 100 A bei V_F = 5,2 V im Durchlasszustand. Der differentielle Einschaltwiderstand beträgt 3,1 mΩ·cm² bei Raumtemperatur. Die CFM-JTE erreicht 96 % der theoretischen Durchbruchspannung durch das Konzept und die Analyse der Ladungsfeldmodulation, was das Toleranzfenster der Implantationsdosis vorteilhaft erweitert und zu einer akzeptablen Terminierungslänge von 400 µm führt.

Methoden

Bauelementstruktur-Analyse

Design, Optimierung und Analyse werden mit Silvaco-TCAD durchgeführt. Abbildung 1 zeigt das Schema der 4H-SiC PiN-Struktur mit Terminierung: (a) ladungsfeldmodulierte JTE (CFM-JTE), (b) außenring-unterstützte JTE (ORA-JTE) und (c) konventionelle Zwei-Zonen-JTE (TZ-JTE). Im Sperrzustand ist die Elektron-Loch-Stoßionisationsrate eng mit der elektrischen Feldstärke verknüpft. Ein Konzept der Ladungsfeldmodulation E_q(r) wird vorgeschlagen, um den Modulationsmechanismus der CFM-JTE durch die Vektorsuperpositionsmethode des Terminalelektrofelds, verursacht durch das Ladungsfeld E_q(r) in Abb. 1a, zu enthüllen. Die CFM-JTE besteht aus JTE1-Bereich, JTE2-Bereich und drei Ringgruppen. Die mehreren Ringe unterteilen das Terminal äquivalent in fünf dotierte Zonen: R₁–R₂, R₂–R₃, R₃–R₄, R₄–R₅ und R₅–R₆, denen jeweils effektive Ladungen Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ und Q₅ zugeordnet sind. Basierend auf der Zerlegung und Superposition der elektrischen Feldvektoren an den x- und y-Koordinaten lässt sich das Gesamtelektrische Feld im R_i-Punkt, verursacht durch das angelegte Potenzialfeld E_p(r) und das Ladungsfeld E_Qi(r) jedes Q_i, analytisch in x- und y-Richtung ausdrücken, wie in Gleichungen (1) und (2) gezeigt.

Im Sperrzustand zieht sich der schwach dotierte Verarmungsbereich vorzeitig zusammen und bricht im Endbereich aufgrund des Krümmungseffekts am PiN-Hauptübergang ab. Das angelegte Potenzialfeld E_p(r) ist daher vollständig am Hauptübergangsrand konzentriert. Die Existenz von Q_i fördert die Verarmung entlang der CFM-JTE bis zur äußersten Epitaxieschicht. Die Stärke des Ladungsfeldes E_Qi korreliert mit der Menge von Q_i. Die Abnahme von Q_i entlang der äußeren Terminalkante bewirkt die elektrische Feldmodulation im Endbereich. Durch den Mechanismus und Effekt der Ladungsfeldmodulation überwindet die CFM-JTE den Mangel des niedrigen Diffusionskoeffizienten von SiC, um den Varied-Lateral-Doping (VLD)-Effekt zu formen, eine hocheffiziente, robuste und ausgereifte Übergangsbeendigungsschutztechnologie für Si-Bauelemente [12, 13]. Die Ringbreite (w_r) jeder Gruppe beträgt 15 µm, 12 µm und 9 µm. Der Abstand jedes Rings beträgt einheitlich 5 µm. Länge und Dosis der JTE1- und JTE2-Bereiche stehen in einem festen Verhältnis von 3:2. Die detaillierten Parameter des vorgeschlagenen Gleichrichters sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Simulation und Optimierung

Um Abweichungen durch die Empfindlichkeit der Bauelementstruktur und Dotierungskonzentrationen zu verringern, wird die Prozesskonfiguration Athena angewendet. Die Dotierungskonzentrationen der CFM-JTE werden durch mehrstufige Aluminium-Implantationsprozesssimulation gebildet. Die Gesamtdotierungstiefe erreicht nahezu 1 µm.

Abbildung 2 vergleicht die Sperrkapazitäten und Implantationsdosis-Toleranzen von CFM-JTE, ORA-JTE und konventioneller TZ-JTE. Alle vier Terminierungsstrukturen teilen eine feste Länge von L = 400 µm, um ihre Effizienz zu vergleichen. Sowohl Länge als auch Dosis von JTE1 und JTE2 sind im Verhältnis 3:2 festgelegt. Die Simulation erfolgt an der 2D-Struktur; das Durchbruchskriterium ist ein Rückwärtsleckstrom von 1 × 10⁻⁹ A. Die schwarze durchgezogene Linie stellt die theoretische BV dar, berechnet als 14,1 kV gemäß [10, 14]; die graue gestrichelte Linie markiert 12 kV. Ein Design-Spielraum von 20 % wird für das 10 kV-Ziel unter Berücksichtigung von Prozesstoleranzen und Simulationsabweichungen angesetzt. Bei der konventionellen TZ-JTE reagiert die Durchbruchspannung sehr empfindlich auf die Implantationsdosis und übersteigt 12 kV nur, wenn die Dosis zwischen 0,98 und 1,14 × 10¹³ cm⁻² variiert. Die Empfindlichkeit der ORA-JTE auf die JTE-Injektionskonzentration wird gemildert; ein breiteres Toleranzfenster von 0,97–1,28 × 10¹³ cm⁻² wird erreicht, um die Zielspannung über 12 kV zu halten. Die CFM-JTE weist das breiteste Implantationsdosis-Toleranzfenster im Bereich von 0,86–1,30 × 10¹³ cm⁻² auf, was etwa dem 2,8-fachen der konventionellen TZ-JTE und dem 1,4-fachen der ORA-JTE entspricht. Damit zeigt die CFM-JTE eine bessere Robustheit gegenüber Prozessschwankungen.

Abbildung 3 vergleicht die Verteilungs- und Intensitätsverläufe des Oberflächenelektrischen Feldes von CFM-JTE, ORA-JTE und TZ-JTE im Sperrzustand. Das Spitzenfeld konzentriert sich hauptsächlich am Hauptübergang und am Terminalrand. Die CFM-JTE glättet die Feldverteilung effektiv und fördert die Feldstärke entlang des Terminals, was die Sperrkapazität effizient verbessert.

Um den Mechanismus der CFM-JTE bei der Ladungsfeldmodulation zu verstehen, werden in Abbildung 4 die Verteilungen des Durchbruchelektrischen Feldes entlang des AA'-Schnitts in Abb. 1a für verschiedene Implantationsdosen von JTE1 dargestellt. Die Existenz von Q_i, besonders der hochdotierten Q₁-Zone neben dem Hauptübergang, mildert die Konzentration der Feldlinien an der Mesa-Ätzkante erheblich. Die Q₅-Zone soll die Feldkonzentration am R₅-Punkt in Abb. 1a abmildern. Die Ergebnisse zeigen, dass die Gleichmäßigkeit der Feldverteilung durch Modulation des Ladungsfeldes E_Qi(r) im Terminal wirksam verbessert werden kann, was die Sperrspannungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Bauelements steigert.

Die Terminalflächengröße beeinflusst direkt die Chip-Ausnutzungseffizienz. Im Sperrzustand ballt sich das angelegte Potenzialfeld um den Hauptübergangsrand. Der JTE1-Bereich nahe dem Hauptübergang muss mehr Ladungen einführen, um den Modulationseffekt des Ladungsfeldes (E_q) zu verstärken. Daher muss L₁ länger als L₂ gewählt werden. Bei festem Verhältnis L₁ zu L₂ von 3:2 werden in Abbildung 5 die Sperrkapazitäten verschiedener Terminallängen L vergleichend analysiert.

Die zugehörigen Feldverteilungen sind in Abbildung 6 dargestellt. Die großflächige CFM-JTE begünstigt die Erhöhung der benötigten Ladung Q_i und nutzt den Modulationseffekt von E_Qi(r) optimal, um ein größeres Implantationsdosis-Toleranzfenster (TW) zu erhalten. Bei CFM-JTE-Längen L von 300 µm, 350 µm, 400 µm und 450 µm steigt der TW-Bereich sequenziell auf 3 × 10¹² cm⁻², 3,2 × 10¹² cm⁻², 4,4 × 10¹² cm⁻² und 4,7 × 10¹² cm⁻² (Bedingung: BV > 12 kV). Basierend auf dem Trade-off zwischen Terminalgröße, JTE-Dosistoleranz, Terminalfeldmodulation und Durchbruchsspannungsfähigkeit wird in dieser Arbeit eine Terminallänge L von 400 µm als angemessen gewählt.

Bei der tatsächlichen Fertigung des 4H-SiC PiN-Gleichrichters müssen Oberflächenzustände berücksichtigt werden. Diese stammen aus in tiefen Grenzflächenzuständen gefangenen Löchern, festen Oxidladungen der P-SiC/SiO₂-Grenzfläche (einschließlich P⁺⁺-Schicht und P-JTE-Bereich) und dem Implementierungsprozess [15–18]. Für die CFM-JTE-Terminierung wird die elektrische Feldmodulation an den Grenzflächen S₁ und S₂ durch positive Grenzflächenladungen (Q_it), effektive Ladungen (Q_j) und angelegtes Potenzial in vertikaler Richtung in Abbildung 7 analysiert.

Positive Grenzflächenladungen (Q_it) erzeugen ein entgegengesetztes Ladungsfeld (E_Qity) im Vergleich zum angelegten Potenzialfeld (E_py), was die elektrische Feldstärke in vertikaler Grenzflächenrichtung mindert. Abbildung 8 zeigt die Feldverteilungen in der SiO₂/SiC-Grenzfläche S₁ unter verschiedenen Q_it-Bedingungen.

In Bezug auf die Ladungsfeldmodulationsanalyse an Grenzfläche S₂ ist E_Qity entgegen der Vektorrichtung von E_py und E_Qjy gerichtet. Die Existenz von Q_it hilft, das Feld in S₂ zu reduzieren. Angesichts der Grenzflächenladung (Q_it) ist eine größere ionisationswirksame Ladung Q_j erforderlich, um die von Q_it erzeugte Feldintensität auszugleichen. Folglich verschiebt sich die gesamte BV–Dosis-Kurve mit zunehmender Q_it in Richtung steigender Werte, wie in Abbildung 9 dargestellt.

Ergebnisse und Diskussion

Der vorgeschlagene CFM-JTE 4H-SiC PiN-Gleichrichter wurde auf einem 4-Zoll n-Typ-Wafer mit 4° Off-Achse (0001) gefertigt. Der Wafer wird durch Epitaxie mit vier Schichten (N⁺, N⁻, P⁺, P⁺⁺) entsprechend den Konzentrationen 1 × 10¹⁸ cm⁻³, 5 × 10¹⁴ cm⁻³, 1 × 10¹⁸ cm⁻³ und 5 × 10¹⁹ cm⁻³ gewachsen. Der Hauptprozessfluss der CFM-JTE-Fertigung ist in Abbildung 10 dargestellt. Die P⁺⁺-Schicht wird epitaktisch gewachsen, um eine gleichmäßige, hochdotierte Schicht zu erhalten, die die Ohm-Kontaktqualität zwischen SiC und Anodenmetall fördert. Die Mesa-Ätzstruktur wird in der ICP-RIE-Anlage durch die Mesa-Ätzmaske gebildet; das Ätzwgas besteht hauptsächlich aus SF₆ und Sauerstoff. Mehrere Al-Ionenimplantationen werden mit einer maximalen Energie von 500 keV durchgeführt, um die CFM-JTE-Struktur zu formen. Eine zweistufige Al-Ionenimplantation bildet die fünf abnehmenden Dotierungszonen. JTE1 und R₂–R₃-Zonen werden durch die erste Implantationsmaske erzeugt. JTE2, R₁–R₂, R₃–R₄, R₄–R₅ und R₅–R₆ werden gleichzeitig durch die zweite Implantationsmaske mittels Al-Ionenimplantation konfiguriert. Bekanntlich ist die Ionenaktivierungsrate in SiC nach Hochenergie-Ionenimplantation nicht hoch und wird von schwerwiegenden Gitterschäden begleitet. Um dies zu verbessern, erfolgen die Aluminium-Ionenimplantationen bei 500 °C durch eine Oxidmaske. Die Nachimplantationsglühung wird in Argonatmosphäre bei 1800 °C für 10 min mit einer Kohlenstoffkappe durchgeführt, um die durch Hochenergie-Ionenimplantation verursachten Schäden weiter zu beheben und die Genauigkeit der Dotierungskonzentration durch Erhöhung der effektiven Ionenaktivierungsrate zu verbessern. Der p-Typ SiC-Ohm-Kontakt wird mit Al/Ti gebildet. Der RTA-Prozess wird konsistent für zwei Minuten in inertem Stickstoff bei 1000 °C durchgeführt. Hochwertige Passivierungsschichten (SiO₂-Schicht, Si₃N₄-Film und dicke Polyimid-Schicht) werden abgeschieden, um Oberflächenleckage zu verhindern und Funkenbildung in Luft zu vermeiden [5]. Der CFM-JTE PiN-Gleichrichter deckt eine aktive Fläche von bis zu 0,1 cm² ab. Der Fertigungsprozess entspricht dem konventionellen Zwei-Zonen-JTE 4H-SiC PiN-Gleichrichter, ohne zusätzliche Masken oder Prozessschritte, was die Fertigungskomplexität und -kosten extrem reduziert.

Die Vorwärtscharakteristiken des gefertigten CFM-JTE PiN-Gleichrichters werden auf Wafer-Ebene mit dem CS-3200 Curve Tracer gemessen. Der gefertigte Gleichrichter zeigt eine große Vorwärtsstromleitfähigkeit ohne Trägerlebensdauer-Verbesserungstechnologie. Der Vorwärtsstrom erreicht bis zu 100 A bei einer Vorwärtsspannung von 5,2 V, wie in Abbildung 11 gezeigt. Der differentielle Einschaltwiderstand beträgt 3,1 mΩ·cm² bei Raumtemperatur, entsprechend einer Vorwärtsspannung von 3,6 V. Die Vorwärtsleitcharakteristiken bei verschiedenen Temperaturen sind im Inset von Abbildung 11 dargestellt. Die I–V-Kurve zeigt einen negativen Temperaturkoeffizienten. Dies liegt daran, dass mit steigender Temperatur die Beweglichkeit des Materials abnimmt, während der schmalere Bandabstand von SiC die eingebaute Potenzialbarriere des p-n-Übergangs verringert und die Trägerlebensdauer des Driftbereichs mit der Temperatur zunimmt, was zu einer Erhöhung der Stromdichte führt. Die gemessene Einschaltspannung wird bei einer Vorwärtsstromdichte von 10 A·cm⁻² definiert. Sie sinkt allmählich von 3,14 auf 3,04 V, wenn die Umgebungstemperatur von 25 auf 150 °C steigt. Die maximale Verschiebung der Vorwärts-Einschaltspannung bleibt in einem Bereich von 3 %, entsprechend 0,1 V, was eine deutlich bessere Temperaturstabilität als Si PiN aufweist.

Die 4H-SiC PiN-Gleichrichter mit CFM-JTE, ORA-JTE und konventioneller TZ-JTE werden auf dem 4-Zoll-Wafer gefertigt, und ihre Terminalschutzeffekte sind in Abbildung 12 dargestellt. Rückwärts-Durchbruchsspannungsmessungen werden in Fluorinert-Öl durchgeführt, um Lichtbogenbildung in Luft zu vermeiden. In experimentellen Messungen mit JTE1-Dosis von 1,2 × 10¹³ cm⁻² erreichen die PiN-Gleichrichter mit ORA-JTE und konventioneller TZ-JTE Sperrkapazitäten von 12,5 kV bzw. 9,6 kV bei gleicher Terminallänge von 400 µm.

Mehrchargen-Proben von CFM-JTE PiN-Gleichrichtern erreichten wiederholt eine Durchbruchsspannung von 13,5 kV bei einem Leckstrom von 10 µA. Die experimentelle Sperrspannung erreicht bis zu 96 % des theoretischen Durchbruchswertes, was auf eine höhere Terminalschutzeffizienz der CFM-JTE hinweist. Eine Spannungsfestigkeit von über 130 V/µm wurde in der 100 µm dicken Driftschicht des 4H-SiC PiN-Gleichrichters erzielt. Der Baliga'sche Gütefaktor (BFOM = BV²/R_on,sp) erreicht 58,8 GW/cm² bei Raumtemperatur. CFM-JTE PiNs mit unterschiedlichen JTE1-Implantationsdosen wurden gefertigt. Die experimentellen und simulierten Durchbruchsspannungswerte sind in Abbildung 12b dargestellt. Die Experimentswerte stimmen mit dem Simulationstrend überein und bestätigen, dass die CFM-JTE-Struktur das JTE-Dosistoleranzfenster effektiv erweitert. Tabelle 2 vergleicht die Eigenschaften kürzlich berichteter ultrahochspannungsfester 4H-SiC-Gleichrichter. Der in dieser Arbeit gefertigte CFM-JTE 4H-SiC-Gleichrichter zeigt hervorragende Leistung in ultrahochspannungsfestem Sperrvermögen, ultrahoher Vorwärtsstromleitfähigkeit und hoher Terminationseffizienz.

Schlussfolgerungen

In dieser Arbeit wurde der 4H-SiC CFM-JTE PiN-Gleichrichter erfolgreich entworfen und gefertigt. Die experimentelle Durchbruchsspannung beträgt 13,5 kV, entsprechend 96 % des theoretischen Sperrwertes. Die CFM-JTE zeigt eine deutlich verbesserte Terminalschutzeffizienz im Vergleich zur ORA-JTE (BV = 12,5 kV, Schutzeffizienz bis 88 %) und zur konventionellen TZ-JTE (BV = 9,6 kV, Schutzeffizienz bis 68 %). Der CFM-JTE PiN-Gleichrichter erreicht einen großen Vorwärtsstrom von 100 A bei V_F = 5,2 V ohne Trägerlebensdauer-Verbesserungstechnologie und weist stabile Vorwärts-I–V-Kennlinien bei verschiedenen Temperaturen auf. Der Baliga'sche Gütefaktor erreicht 58,8 GW/cm² bei Raumtemperatur. Die Toleranz des Implantationsdosis-Fensters für CFM-JTE wird durch Ladungsfeldmodulation erweitert, etwa 2,8-fach gegenüber konventioneller TZ-JTE und 1,4-fach gegenüber ORA-JTE, was eine deutlich bessere Robustheit gegenüber Prozessschwankungen zeigt. Zudem entspricht der Fertigungsprozess für CFM-JTE dem konventionellen TZ-JTE-Prozess, ohne die Anzahl außergewöhnlich komplexer Prozesse oder Masken zu erhöhen, was demonstriert, dass CFM-JTE optimal für ultrahochleistungsanwendungen mit zufriedenstellender Terminationseffizienz und Prozesstoleranz ist.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Alle Daten sind ohne Einschränkungen verfügbar.

Abkürzungen

SiC:

Siliziumkarbid

JTE:

Junction Termination Extension (Übergangsbeendigungserweiterung)

CFM:

Charge Field Modulated (Ladungsfeldmoduliert)

TZ-JTE:

Two-Zone Junction Termination Extension (Zwei-Zonen-JTE)

FLR:

Field Limiting Ring (Feldbegrenzungsring)

MZ-JTE:

Multiple-Zone Junction Termination Extension (Mehrzonen-JTE)

CD-JTE:

Counter-Doped Junction Termination Extension (Gegenstoff-dotierte JTE)

Ti:

Titan

Al:

Aluminium

E_c:

Leitungsbandenergie

V_F:

Vorwärtsspannung

ORA-JTE:

Out-Ring-Assisted Junction Termination Extension (Außenring-unterstützte JTE)

E_q:

Ladungsfeld

E_p:

Angelegtes Potenzialfeld

Q_i:

Effektive Ladung

VLD:

Varied Lateral Doping (Variierte laterale Dotierung)

w_r:

Ringbreite

2D:

Zweidimensional

BV:

Durchbruchsspannung

TW:

Toleranzfenster

Q_it:

Grenzflächenladung

Q_j:

Ionisationswirksame Ladung

RTA:

Rapid Thermal Annealing (Schnellthermisches Glühen)

R_on,sp:

Spezifischer Einschaltwiderstand

BFOM:

Baliga'scher Gütefaktor