《漲知識啦24》 JBS or MPS

2021-10-10 15:37:24 字數 1746 閱讀 7783

本週《漲知識啦》主要給大家介紹的是結勢壘肖特基二極體(jbs:junction barrier controlled schottky diode)和混合式pin-肖特基二極體(mps:merged pin schottky diode)的區別。首先,不知道大家看到下邊這張圖後第一時間想到的是什麼結構呢,jbs還是mps?是不是傻傻分不清楚?小賽有時也被這兩個相似的器件搞混呢!今天小賽就帶大家區分下這兩種結構相似、設計目標和設計方法完全不同的器件。

圖一 jbs & mps元胞結構圖
我們先從jbs開始,大家知道傳統肖特基勢壘二極體(sbd)結構具有正嚮導通壓降低,反向漏電流大、擊穿電壓小的特點,這就需要對正反特性做出折中考慮。若提高肖特基勢壘,會一定程度的減小反向漏電流,但不可避免的會增加器件正嚮導通壓降,增大器件的正向功率損失。

圖二 jbs反向工作原理示意圖

圖三 jbs反向偏置下sbd區域電場分布圖

圖四 jbs與傳統sbd反向特性對比圖
sbd較大的反向漏電流是由金屬半導體接觸介面的映象力導致的肖特基勢壘降低效應所引起的,且隨著反向偏壓的增大肖特基勢壘降低越嚴重,jbs便是針對這一問題被設計出的一種新型sbd結構,這種結構直接改善器件的肖特基勢壘降低效應而不影響器件正向效能。通過調整jbs元胞結構尺寸、p型區摻雜等條件,利用載流子二維耗盡實現電荷耦合(如圖二),使得金屬半導體接觸表面的最強電場(決定肖特基勢壘降低效應的關鍵因素)被推向器件內部,器件表面電場減小(如圖三),大大削弱了肖特基勢壘降低效應,減小了器件漏電流(如圖四所示),實現了更高的擊穿電壓。

相對於jbs側重於提高器件反向特性,mps更側重於改善器件的正向特性(如圖五),其設計目標在於引進pn結的電導調製作用降低sbd在高密度正向電流下的壓降,其原理圖如圖六所示。

圖五mps與傳統pin、sbd大注入條件正嚮導通電壓對比圖

圖六mps正向工作原理示意圖
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漲知識啦 20200802

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