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采用宽禁带半导体材料4H-SiC制作的肖特基势垒二极管SBD具有PN结二极管无法比拟的优越特性。国外对4H-SiC材料及其器件的研制和分析已经有了诸多报道,而国内在这方面的研究起步较晚,研究成果的相关报道较少。因此开展4H-SiC SBD器件研究有重要的意义。在此背景下,本文对4H-SiC SBD器件的主要电学特性进行了系统研究,主要研究成果如下:1、为了解决由于4H-SiC SBD器件近表面的电场集边效应造成的器件击穿特性变差的问题,采用加入结终端结构的方法来降低器件近表面的强电场,提高器件的击穿电压。在掌握结终端结构分类的基础上,确定采用延伸型终端结构来优化4H-SiC SBD器件的反向击穿特性。2、实现加入不同结终端结构的器件仿真。利用Silvaco TCAD软件对器件进行仿真。首先仿真了加入两级场限环结构的4H-SiC SBD器件,该结构的敏感参数有环间距、环的注入结深和环区掺杂浓度,仿真确定的最优值环间距为3μm,结深为0.4μm,掺杂浓度为1×1017cm-3,环宽为10μm,此时器件的击穿电压为1200V。针对场限环结构对器件界面电荷很敏感的问题,在场限环结构基础上,仿真了加入场板结构的器件特性,场板结构的敏感参数为场板长度,仿真确定其最优值为20μm,此时器件的击穿电压可到达1350V。然后仿真了加入结终端扩展JTE结构的器件,该结构的敏感参数有JTE结构长度,注入结深和掺杂浓度,仿真确定其最优值长度为30μm,结深为1.0μm,掺杂浓度为1×1018cm-3,在此情况下器件的击穿电压达到1500V。3、通过对比加入不同结终端结构器件的模拟仿真结果,可以看出与两级场限环结构器件以及场限环和场板复合结构器件相比,加入JTE结构的器件击穿特性更好。因此实验制作了加入JTE结构的4H-SiC SBD器件。二次离子质谱法SIMS测试得到实验器件JTE结构区Al离子在0.9μm范围内的掺杂浓度为1018cm-3量级;Keithley4200半导体参数测试仪测试了器件的正反向电流-电压特性曲线,得到器件在正向电流为0.7A时开启电压为0.9V,反向漏电流为10μA时击穿电压为1200V;从器件的反向恢复特性曲线可知器件的反向恢复时间仅为25ns。